بررسی اثر نانوساختار فولرن بر فرایند تشکیل هیدرات گاز طبیعی

Abstract

در این مقاله نانوساختار فولرن توسط فرآیند کراشمر- هافمن با مکانیسم قوس الکتریکی در محیط آزمایشگاهی سنتز شد. به منظور استفاده در فرآیند تشکیل هیدرات گازی و بررسی تاثیر آن بر راندمان فرآیند و حجم ذخیره‌سازی، ابتدا نانوسیال با غلظت 1% ‌وزنی تهیه شد. از آنجائی‌که فولرن در آب پایدار نیست، از سورفکتانت SDS استفاده گردید و مشاهده شد نانوسیال مربوطه دارای پایداری خوبی است. در فرآیند تشکیل هیدرات از گاز طبیعی حاوی 6/92% ‌متان، نانوسیال حاوی فولرن ضمن تسریع در فرآیند انحلال گاز در آب، زمان القای فرآیند را 2/53% کاهش می‌دهد. فولرن به دلیل وجود حفرات انگسترومی در ساختار کروی خود مکان مناسبی جهت نگهداری مولکول‌های گاز است. به همین دلیل ظرفیت ذخیره‌سازی گاز درون هیدرات را 5/5% افزایش می‌دهد. همچنین علی رغم اینکه حضور نانوساختارهای فولرنی موجب کاهش 3/1% پایداری هیدرات شده، ولی در کل حضور این نانوساختارها موجب افزایش میزان گاز باقی‌مانده در هیدرات پس از رسیدن به پدیده خودنگهداری و پایداری کامل می‌شود.