亲水性氨基酸抑制四氢呋喃水合物形成的动力学机理

论文摘要

亲水性氨基酸作为新型天然气水合物（以下简称水合物）抑制剂是国内外相关研究的热点,但其对水合物形成影响的内在机制目前尚不明确,并且对于其与其他水合物动力学抑制剂（KHIs）复配的协同抑制机理的认识仍存在着较大的争议。为此,基于四氢呋喃（THF）水合物的形成模拟实验,厘清了甘氨酸、L-精氨酸及其与聚乙烯吡咯烷酮（PVP）复配对水合物形成的影响规律,并结合多种实验方法揭示了其内在机理。研究结果表明:①甘氨酸对水分子具有较强的扰动作用,使其对水合物的形成具有较强的抑制性,添加量为1.0%时抑制效果为最佳;②L-精氨酸对水分子具有较强的束缚作用,使其对水合物的形成具有较强的抑制性,在较低添加量的范围内,其对水合物形成的抑制性随添加量的增大而逐渐增强;③亲水性氨基酸与PVP复配对水合物的形成具有协同抑制作用,当抑制剂添加总量为1.0%时,甘氨酸与PVP K90复配的协同抑制能力更强。结论认为,该研究成果为新型水合物抑制剂的研发提供了实验数据和理论基础。

论文目录

• 0 引言
• 1 实验
•   1.1 实验材料与装置
•   1.2 实验方法
•     1.2.1 THF水合物形成模拟实验
•     1.2.2 导热系数测试实验
•     1.2.3 溶液介观结构观测实验
• 2 结果与讨论
•   2.1 甘氨酸和L-精氨酸对水合物形成的影响
•   2.2 亲水性氨基酸与PVP K90复配对水合物形成的影响
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王韧,李锐,张凌,孙金声,孙慧翠,史晓梅

关键词: 天然气水合物抑制剂,亲水性氨基酸,甘氨酸,精氨酸,聚乙烯吡咯烷酮,四氢呋喃水合物,机制与机理

来源: 天然气工业 2019年09期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 石油天然气工业

单位: 中国石油集团工程技术研究院有限公司,湖北水利水电规划勘测设计院,中国地质大学(武汉)工程学院,中国石油大学(华东)石油工程学院

基金: 中国博士后科学基金第65批面上资助项目“海洋天然气水合物水平井井壁失稳机理及对策研究”(编号:206402),国家自然科学基金项目“钻井液宏观传热传质特性影响水合物形成的介观机理研究”(编号:51874263),青岛市科技计划项目“天然气水合物钻采技术研究”(编号:18-1-2-15-zhc)

分类号: TE832

页码: 82-88

总页数: 7

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