Search

Browse

• Communities
• Authors
• Year
• Titles
• Subjects

My Space

• Login

Επίδραση της αλατότητας επί της διαλυτότητας αερίων σχηματισμού υδρίτη σε υγρά μείγματα νερού-υδρογονανθράκων

Proestakis Ermis

Full record

---

Summary

Οι υδρίτες αερίων βρίσκονται στο επίκεντρο πολλών μελετών κατά τα τελευταίαχρόνια. Οι οικονομικές ζημίες που προκαλούνται κατά τη δημιουργία τους σε αγωγούςμεταφοράς αερίων, τους μετατρέπουν σε εχθρό της βιομηχανίας του πετρελαίου. Επιπλέον,η μαζική αποδόμησή τους κρύβει κίνδυνο όσον αφορά τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις πουεπιφέρουν, καθώς το μεθάνιο, που είναι το κύριο αέριο συστατικό που εγκλωβίζεται σεαυτούς, είναι αέριο που ευθύνεται για τις κλιματικές αλλαγές. Από την άλλη, υπολογίζεταιότι η ποσότητα ενέργειας που είναι αποθηκευμένη σε αυτούς είναι διπλάσια αυτής πουπεριέχεται στα ορυκτά καύσιμα της Γης. Σύγχρονοι οικονομικοί μέθοδοι εξόρυξηςβρίσκονται υπό έρευνα και πολλές μελέτες κατευθύνονται στην κατανόηση του μηχανισμούλειτουργίας τους. Η κλασική πειραματική μεθοδολογία που έχει αναπτυχθεί ως προς τηνκατανόηση της συμπεριφοράς των υδριτών, προέρχεται από τη διαδικασία τουπροσδιορισμού της διαλυτότητας των αερίων στην υδατική φάση κατά τη διφασική ήτριφασική ισορροπία.Σε αυτή την εργασία, αναφέρονται πειραματικές μετρήσεις των διαλυτοτήτων τουμεθανίου στην υδατική φάση κατά την ισορροπία μεθανίου - υδατικής φάσης - υδρίτηκαθώς και ενός μείγματος αερίων (80% μεθάνιο, 5% αιθάνιο, 5% προπάνιο, 5% άζωτο, 5%διοξείδιο του άνθρακα) κατά την ισορροπία νερού/αλατόνερου με υδρίτη σε χαμηλέςθερμοκρασίες. Χρησιμοποιήθηκαν δύο κυλινδρικά εμβολοφόρα κελιά, εκ των ποίων το έναγια την υδατική φάση και το δεύτερο για την αέρια φάση όγκων 1000ml και 500ml,αντίστοιχα. Εμβολοφόρα αντλία ISCO χρησιμοποιήθηκε ώστε να κατευθύνει τα ρευστάπρος τον αυτόκλειστο αντιδραστήρα τύπου Parr, ο οποίος διέθετε εσωτερικό όγκο 100ml.Το αυτόκλειστο βυθίστηκε σε υδατόλουτρο ώστε να διατηρεί τη θερμοκρασία σταθερή.Εντός του αντιδραστήρα υπήρχαν μανόμετρο, θερμόμετρο και μαγνητικός αναδευτήρας.Μεθάνιο και απιονισμένο νερό σχημάτισαν υδρίτη και τα δεδομένα θερμοκρασιών –πιέσεων ισορροπίας συγκεντρώθηκαν σε ηλεκτρονικό υπολογιστή με λογισμικό LabVIEW.Χρησιμοποιήθηκε σύριγγα για τη δειγματοληψία διαλυτοτήτων μεθανίου, με μέθοδοεκτόνωσης σε ισορροπία συστήματος υδρίτη – υδατικής φάσης σε εύρος θερμοκρασίας καιπίεσης από 278-291 Κ και από 3,8 MPa έως 20 MPa αντίστοιχα. Τα αποτελέσματασυγκρίθηκαν με τη βιβλιογραφία και συμπίπτουν ικανοποιητικά. Το αέριο μείγμαδοκιμάστηκε για αλατότητες 0% (απιονισμένο νερό), 3% και 8%. Τα ρευστά παρέμεινανεντός του αυτοκλείστου με συνεχή ανάδευση για 72 ώρες, ώστε να επιτευχθεί ισορροπίανερού/ αλατόνερου - υδρίτη. Μετρήσεις διαλυτότητας του μείγματος αερίου στην υδατικήφάση διεξήχθησαν σε θερμοκρασιακό εύρος 278-288 Κ και σταθερή πίεση 16,9 MPa. Ότανσυλλέχθηκαν τα δείγματα, η σύριγγα παρέμεινε σφραγισμένη για 24 ώρες ώστε νααπελευθερωθεί πλήρως το διαλελυμένο αέριο. Τέλος, η σύριγγα κατευθύνθηκε σε αέριοχρωματογράφο τύπου PERKIN ELMER 8700 για χρωματογραφική ανάλυση ώστε ναεντοπιστούν οι διαλυτότητες των επιμέρους συστατικών του αερίου μείγματος. Τααποτελέσματα των μετρήσεων από τα πειράματα με τους διάφορους βαθμούς αλατότηταςσυγκρίθηκαν μεταξύ τους και επιβεβαίωσαν ότι η αλατότητα μειώνει τη διαλυτότητα του αερίου μείγματος στην υδατική φάση ως κάποιο βαθμό ενώ περαιτέρω αύξηση τηςαλατότητας επιφέρει αμελητέες αλλαγές στη διαλυτότητα των αερίων στην υδατική φάση.

Available Files

Services