مقدمه :
کریستالهای هیدرات یا هیدرات گازی ، محلولهای جامدی هستند که درساختمان آنها مولکولهای آب باهم پیوند هیدروژنی تشکیل داده و موجب پیدایش فضاهایی خالی می شوند. دردما و فشار خاص مولکولهای مختلف والبته ازنظر اندازه مناسب
می توانند دراین فضاها جای گیرند وکریستال هیدرات را تولید کنند. دراین نوع کریستال ها هیچ نوع پیوند شیمیایی بین مولکولهای آب ( میزبان ) و مولکولهای گاز محبوس شده ( مهمان ) بوجود نمی آید وپایداری کریستال هیدرات تحت تأثیر پیوند هیدروژنی بین مولکولهای میزبان ونیروهای واندروالس که بین مولکولهای میزبان – مهمان بوجود می آید. قرار دارد.
آب وانواع هیدروکربورها در طبیعت به فراوانی یافت می شوند ، می دانیم که عموماً هیدروکربورها در یک محیط آبی بوجود آمده اند ودر مخازن هیدروکربوری ، آب وهیدروکربورها به حال تعادل وجود دارند. اساساً آب وهیدروکربورها غیر قابل امتزاج تلقی می گردند ولی درعمل مقدار بسیار کمی از هیدروکربن ها می توانند درآب حل می شوند. دربعضی موارد ، میزان حلالیت بقدری ناچیز است اندازه گیری مقدار آن مقدور نیست ولی همین مقدار ناچیز هیدروکربور در آب ( ویا وجود مقدار کمی آب در یک فاز هیدروکربوری) می تواند درشرایط مناسب موجب پیدایش کریستال هیدرات گردد.
تشکیل کریستالهای هیدرات در بخشهای مختلف نفت وگاز ، از قبیل حفاری ، تولید ، انتقال و فرآیندهای پایین دستی گزارش شده است . هرجا که پیدایش کریستال هیدرات موجب توقف تولید می شود تشکیل کریستال هیدرات به عنوان یک عامل منفی و مزاحم مطرح می گردد ، ولی امروزه مخازن بزرگ هیدرات حاوی متان کشف شده اند که به عنوان منبع جدید انرژی در آینده محسوب می گردند ، گزارش ها نشان می دهند که با افزایش دمای کره زمین این کریستالها تجزیه شده و باعث آزاد شدن متان وتشدید اثر گلخانه ای می شوند. ازسوی دیگر امروزه انتقال گاز توسط کریستال هیدرات به عنوان یک روش ارزان وایمن انتقال گاز مطرح شده است. گزارش ها نشان می دهند که هر متر مکعب کریستال هیدرات می تواند 150 متر مکعب گاز در شرایط استاندارد را درخود حبس نماید.
فهرست
1-1 کریستال هیدرات در صنعت نفت وگاز
1-2- کریستال هیدرات در فرآیندهای جداسازی
1-3 کریستال هیدرات در محیط زیست
1-4 کریستال هیدرات درحمل ونقل گاز طبیعی
2-1 انواع ساختمانهای کریستالی هیدرات
2-2 عدد هیدرات
2-3 ویژگیهای عمومی مولکولهای مهمان
2-4 تعادل فازی
3- ترمودینامیک تشکیل کریستال هیدرات
3-1 شرط تعادل
3-2-فوگاسیته و ضریب فوگاسیته
3-3 نقطه حباب – نقطه شبنم – تبخیر ناگهانی
3-4 محاسبات تعادلی در سیستمهای حاوی کریستال هیدرات
3-5- مدلهای پیش بینی شرایط تشکیل کریستال هیدرات
قانون هنری
ج- فازیخ
4- سرعت رشد کریستالهای هیدرات
4-1- زمان تاخیر
4-2- مدل کوام برای توصیف رشد کریستال هیدرات:
4-3- مدل لکوام برای توصیف رشد کریستال هیدرات:
4-4- مدل ناریتا برای توصیف رشد کریستال هیدرات:
4-6- مدل بورگمایر برای توصیف سرعت فرایند تولید کریستال هیدرات:
4-7- مدل گیلارد برای توصیف رشد کریستال هیدرات:
5-فرایند تولید و رشد کریستال
5-2- فرایند تولید کریستال هیدرات
5-3- سرعت رشد کریستال هیدرات
5-4- توصیف رشد کریستال هیدرات براساس انتقال حرارت
شامل 119 صفحه Word
دانلود تحقیق کریستال های هیدرات
