مروری بر ساختارهای هیدرات گازی در صنایع نفت و گاز

هیدرات گازی ترکیب کریستالی جامدی است که از ترکیب آب و گاز به وجود می آید و در ساختمان آنها مولکول های آب (میزبان) به علت داشتن پیوند های هیدروژنی با به وجود آوردن حفرههایی تشکیل ساختار شبه پایدار می دهند. این شبکه که ناپایدار است به عنوان شبکه خالی هیدرات شناخته می شود که در دما و فشار خاص حضور اجزاء گازی ( مهمان) مختلف و البته از نظر اندازه مناسب می تواند به یک ساختار پایدار تبدیل شود. این ماده کریستالی شبیه یخ به عنوان هیدرات گازی شناخته می شود. ساختار هیدرات شبیه به یخ است با این تفاوت که کریستال هیدرات می تواند در دمای بالاتری نسبت به نقطه ذوب یخ در شرایطی که فشار بالا تر از فشار محیط باشد پایدار بماند و ذوب نشود. از موارد دیگری که باعث وجود تشابه بین کریستال هیدرات و یخ می شود افزایش حجم و آزاد شدن گرما به هنگام تشکیل می باشد. از آن جا که گاز طبیعی و نفت خام به طور طبیعی در مخازن هیدروکربوری با آب در تماس می باشند تشکیل کریستال هیدرات در بخش های مختلف صنایع نفت و گاز از قبیل حفاری ، تولید انتقال و فرایندهای مختلف پالایش گزارش شده است . در این پژوهش به بررسی ساختارهای مختلف و رایج هیدرات گازی جهت استفاده از کاربردها یا پیشگیری از مشکلاتی که در صنعت ایجاد می کند پرداخته شده است .

کلیدواژه ها:

هیدرات ، گاز طبیعی ، ساختار ، انسداد ، ذخیره سازی