هیدرات های گازی

هیدارت های گازی وابسته به گروهی از جامدات می باشد که شبکه نامیده می شوند. آنها مولکول های پیچیده ای هستند که از مخلوط هایی از آب و ملکول های گاز مهمان با وزن ملکولی پایین، در دمای پایین و فشار بالا تشکیل می شوند. اغلب ملکول های گاز مهمان، متان، اتان، پروپان، ایزو بوتان، نرمال بوتان، نیتروژن، دی اکسید کربن می باشد. به طور کلی، ظرفیت بالای ذخیره سازی و پایداری هیدرات ها در فشار اتمسفریک باعث می شود که تکنولوژی هیدرات گازی یک روش اقتصادی و مطمئن برای جابه جایی گاز طبیعی باشد. از آنجایی که فرآیند تشکیل هیدرات فرآیندی گرمازا است، تغییرات ناشی از تشکیل هیدرات را می توان توسط اندازه گیری دما و تغیر ناگهانی در دما به صورت نمودار نشان داد. هیدرات گازی در یک جریان چند فازی هنگامیکه ملکول های آب بصورت کریستال اطراف ملکول های مهمان، در شرایط دمایی و فشاری خاص قرار می گیرند، تشکیل می شود. هیدرات های گازی کریستال های یخ مانندی هستند که در آنها مولکول های آب به وسیله پیوند هیدروژنی تشکیل محفظه هایی را برای محبوس کردن گازهای هیدروکربوری و غیر هیدرو کربوری داده است. اولین هیدرات سناخته شده، هیدرات کلراست که در حدود دو قرن پیش شناخته شده است.مولکولهای آب از طریق پیوند هیدروژنی ترکیب قفس مانندی را تشکیل میدهند که ناپایدار است. در واقع هیچگونه پیوند شیمیایی صورت نمی گیرد. هیدرات های گاز بیشتر در نواحی یخ زده و قطبی و زیر دریا در لایه های رسوبی وجود دارند. شرایط لازم برای تشکیل هیدرات گازی وجود آب یخ، وجود یک مولکول غیر قطبی و یا کم قطبی گاز یا مایع و درجه حرارت و فشار مناسب است.فشار زیاد و درجه حرارت کم برای تشکیل هیدرات مناسب است .مولکولهای کوچک مثل هلیوم نمی توانند هیدرات گازی تشکیل دهند و از قفس آب فرار می کنند . مولکولهای خیلی بزرگ هم نمی توانند هیدرات گازی تشکیل دهند ، آنها در قفس حفره آب جای نمی گیرند . تشکیل هیدرات ،ویسکوزیته نفت را افزایش می دهد. با وجود این حتی ممکن است وسیله خوبی برای جداسازی نفت و گاز باشد و باعث کاهش حجم سیال و جداکننده های متداول باشند.

Keywords:

هیدارت گازی , روش سطح پاسخ , شرایط تشکیل هیدرات