Дипломная работа на тему "ТЮМГУ | Ингибирование гидратообразования природного газа в присутствии природных полисахаридов"

Работа на тему: Ингибирование гидратообразования природного газа в присутствии природных полисахаридов
Оценка: хорошо.
Оригинальность работы на момент публикации 50+% на антиплагиат.ру.
Ниже прилагаю все данные для покупки.
https://studentu24.ru/list/suppliers/Anastasiya1---1326

Описание работы

МИНИСТЕРСТВО НА?УКИ И? ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
Кафедра прикладной и технической физики

РЕКОМЕНДОВАНО К ЗАЩИТЕ В ГЭК

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
бакалаврская работа
ИНГИБИРОВАНИЕ ГИДРАТООБРАЗОВАНИЯ ПРИРОДНОГО гАЗА В ПРИСУТСТВИИ ПРИРОДНЫХ ПОЛИСАХАРИДОВ

03.03.02 Физика
Профиль «Фундаментальная физика»

Тюмень 2023 ГОД

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 4
1.1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГИДРАТАХ 4
1.2 СТРУКТУРА СТРОЕНИЯ ГАЗОВЫХ ГИДРАТОВ 5
1.3 ГИДРАТООБРАЗОВАНИЕ В ПРОМЫСЛОВОМ ТРУБОПРОВОДЕ 6
1.4 ИНГИБИТОРЫ ГИДРАТООБРАЗОВАНИЯ 8
1.5 ПРИМЕНЕНИЕ ИНГИБИТОРОВ ДЛЯ БОРЬБЫ С ГИДРАТООБРАЗОВАНИЕМ В ПРОМЫСЛОВЫХ УСЛОВИЯХ 10
1.6 СОВРЕМЕННЫЙ ПОДХОД К ИНГИБИРОВАНИЮ В УСЛОВИЯХ ГИДРАТООБРАЗОВАНИЯ 11
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 13
2.1 ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ 13
2.2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА 13
2.3 МЕТОД ПОЛУЧЕНИЯ 16
2.4 МЕТОДИКА РАСЧЕТА 18
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 22
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 27
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 28

ВВЕДЕНИЕ
Газовые гидраты – это кристаллические соединения газов и воды, которые могут образовываться в природных условиях при наличии достаточно высокого давления и низких температур. Структура газовых гидратов основана на образовании капсул, в которых молекулы газа окружены молекулами воды. Газовые гидраты имеют высокую энергетическую ценность и могут быть использованы в качестве источника энергии [1].
Помимо этого, газовые гидраты являются помехой для нефтегазовой промышленности, поскольку они создают значительные проблемы, приводящие к серьезным закупоркам в проточных трубопроводах, особенно в зонах вечной мерзлоты.
Одним из наиболее распространенных способов предотвращения образования гидратов является добавление ингибиторов гидратообразования, которые могут уменьшить склонность газа к образованию гидратов. Существует три группы ингибиторов, которые обычно классифицируются в зависимости от их влияния на гидратообразование: термодинамические (регулирующие равновесные условия гидратообразования), кинетические (влияющие на скорость гидратообразования) и антиагломеранты (предотвращающие слипание гидратообразующихся частиц). При выборе ингибитора учитывается не только его эффективность, но и экологическая безопасность и скорость биодеградации [2]. В настоящее время идет поиск наиболее эффективных и экологически чистых ингибиторов.
Цель данной работы заключается в изучении влияния добавок полисахаридов на скорость и степень образования гидратов природного газа в дисперсном льду.
Для решения данной цели поставлены следующие задачи:
• Изучить влияние добавления агар-агара и альгината натрия на скорость и степень гидратообразования;
• Изучить влияние концентрации на скорость и степень гидратообразования.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Natural Gas Hydrates / Collett T.S., Johnson A.H., Knapp C.C., Boswell R // Marine and Petroleum Geology, 20 (6-8). 2003. Pp. 1171-1183.
2. Kelland M.A. A review of kinetic hydrate inhibitors from an environmental perspective // Energy Fuels. 2018. Vol. 32. No 12. Pp. 12001-12012.
3. Manakov A.Yu., Stoporev A.S. Physical chemistry and technological applications of gas hydrates: topical aspects // Russian Chemical Reviews. 2021.Vol. 90. Iss 5. Pp 566–600
4. Драчук А.О. Кинетика образования и диссоциации газовых гидратов в водных дисперсных средах, стабилизированных диоксидом кремния: cпециальность 01.04.14 Теплофизика и теоретическая теплотехника: дис. кан. физ-мат. наук. Тюмень, 2017. 26 с.
5. Davidson, D. W. Laboratory Analysis of a Naturally-Occurring Gas Hydrate from Sediment of the Gulf of Mexico / D. W. Davidson, S. K. Garg, S. R. Gough,
Y. P. Handa, J. A. Ratclife, J. A. Ripmeester, J. S. Tse, W. F. Lawson // Geochimica et cosmochimica acta. 1986. vol. 50. pp. 619–623.
6. Stern, L. A. Anomalous Preservation of Pure Methane Hydrate at 1 atm / L. A. Stern, S. Circone, S. H. Kirby, W. B Durham // Journal of Physical Chemistry B. 2001. vol. 105. pp. 1756–1762.
7. Истомин, В. А. Газовые гидраты в природных условиях / В. А. Истомин, В. С. Якушев. – М.: Недра, 1992. – 236 с.
8. Structure and Properties of Gas Hydrate // Chemical Reviews. 2017. Vol. 117, Iss. 4. P. 2360-2393.
9. Gudmundsson, J. S. Storage of natural gas as frozen hydrate / J. S. Gudmundsson,
M. Parlaktuna, A. Khokhar // SPE Production and Facilities. – 1994. – vol. 9. – pp. 69– 73.
10. Park, S. Hydrate-based pre-combustion capture of carbon dioxide in the presence of a thermodynamic promoter and porous silica gels / S. Park, S. Lee, Y. Lee, Y. Seo // International Journal of Greenhouse Gas Control. 2013. vol. 14. pp. 193– 199.
11. Chemistry in flow assurance / Hassanpouryouzband A., Joonaki E., Mehrdad V.F. and [etc] // Gas hydrates in sustainable chemistry, Chem.Soc.Rev. 2020. Pp. 5251-5252
12. Staykova D.K. Formation of porous gas hydrates from ice powders: Difraction experiments and multi-stage model / D.K. Staykova, W.F. Kuhs, A.N. Salamation, T. Hansen // Journal of Physical Chemistry B. 2003. Vol. 107. No 37. Pp. 10299-10311.
13. Wan L. Inhibition effects of polysaccharides for gas hydrate formation in methane–water system / L. Wan, N. Zhang, D.-Q. Liang // Journal of Molecular Liquids. 2019. Vol. 292. Art. 111435.
14. Podenko L.S. Production of methane hydrates in dispersed frozen aqueous solutions of polyvinyl alcohol / L. S. Podenko, A. N. Nesterov, A. O. Drachuk,
N. S. Molokitina // Doklady Chemistry. 2019. Vol. 487. No 2. Pp. 198-202.
15. Blackford J.R. Sintering and microstructure of ice: a review // Journal of Physics D-Applied Physics. 2007. Vol. 40. No 21. Pp. R355-R385.
16. Rahbani J. Characterization of internal structure of hydrated agar and gelatin matrices by cryo-SEM / J. Rahbani, A.R. Behzad, N.M. Khashab, M.Al-Ghoul // Electrophoresis. 2012. Vol. 34. No 3. Pp. 405-408.
17. Шипунов Б.П. Особенности реологии растворов агар-агара / Б.П. Шипунов, В.Е. Коптев, В.И. Маркин // Химия растительного сырья. 2018. No 1. С. 53-60.
18. Gayet P. Experimental determination of methane hydrate dissociation curve up to 55 MPa by using a small amount of surfactant as hydrate promoter // Chemical Engineering Science. 2005. Vol. 60. No 21. Pp. 5751-5758.
19. Kelland M. A. History of the development of low dosage hydrates inhibitors // Energy Fuel. 2006. Vol. 20. No 3. Pp. 825-947.
20. Liu W. Influence factors of methane hydrate formation from ice: Temperature, pressure and SDS surfactant / W. Liu, Y. Li, X. Xu // Chinese Journal of Chemical Engineering. 2019. Vol. 27. No 2. Pp. 405-410.
21. Liu W. Experimental study on the methane hydrate formation from ice powders// Energy Procedia. 2014. Vol. 61. Pp. 619-623.
22. Melnikov V.P. Stability and growth of gas hydrates below the ice–hydrate–gas equilibrium line on the P–T phase diagram // Chemical Engineering Science. 2010. Vol. 65. No 2. Pp. 906-914.
23. Peng D.-Y. A new two-constant equation of state / D.-Y. Peng, D. B. Robinson
// Industrial and Engineering Chemistry: Fundamentals. 1976. Vol. 15. No 1. Pp. 59-64.
24. Sa J.-H. Ice and hydrates interactions on pipe walls and influence of commercial hydrates dispersants (AA-LDHIs) // Proceedings of the 9th International Conference on Gas Hydrates. Denver, CO, USA. 2017.
25. Sloan E.D. Clathrate hydrates of natural gases, 3rd edition / E. D. Sloan, C. A. Koh. Boca Raton: CRS Press, Taylor and Francis Group. 2008. 752 р.
26. Драчук А.О. Механизмы диссоциации при отрицательных температурах газовых гидратов, полученных из «сухой воды» // Журнал физической химии. 2014. Т. 88. № 7-8. С. 1257-1263.
27. Chen Y.-A. Synthesis of methane hydrate from ice powder accelerated by doping ethanol into methane gas // Scientific Reports. 2019. Vol. 9. Art. 12345.
28. Melnikov, V. P. Stability and growth of gas hydrates below the ice–hydrate– gas equilibrium line on the P–T phase diagram / V. P. Melnikov, A. N. Nesterov, A.
M. Reshetnikov, V. A. Istomin, V. G. Kwon // Chemical Engineering Science. 2010. vol. 65. pp. 906–914.
29. Stoporev, A. S. Unusual Self-preservation of methane hydrate in oil suspensions
/ A. S. Stoporev, A. Y. Manakov, L. K. Altunina, A. V. Bogoslovsky, L. A. Strelets, E. Y. Aladko // Energy and Fuels. 2014. vol. 28. No. 2. pp. 794– 802.