Казанские ученые изучили воздействие размера частиц кварцевого песка и водонасыщенности на процесс образования и разложения гидратов метана и метан-пропановой смеси.

Газовые гидраты – источник природного газа. В природе они встречаются в зонах вечной мерзлоты и морском шельфе, что осложняет их разработку. К тому же они медленно образовываются, но несмотря на трудности производства гидратная форма хранения и транспортировки природного газа достаточно перспективна. Ученые нашли несколько способов решения этой проблемы. Один из которых – использование пористых материалов.

Пористая среда улучшает теплопередачу и увеличивает коэффициент теплопроводности. Кроме того, расширение площади поверхности приводит к увеличению скорости зародышеобразования. Наиболее распространенной средой, используемой для этой цели, признан кварцевый песок.

«Знать, как протекает гидратообразование в пористой среде, важно для потенциальной добычи природного газа из гидратов в районах вечной мерзлоты и на морском шельфе, а также для борьбы с гидратообразованием при разработке нефтяных и газовых месторождений и разработке технологий хранения, транспортировки природного газа», – рассказала лаборант-исследователь НИЛ «Реологические и термохимические исследования» Юлия Зарипова.

В ходе экспериментов выяснилось, что скорость образования гидратов в кварцевом песке намного выше, чем в водной среде. Обнаружена высокая конверсия воды в гидрат. Подобные системы перспективны для разработки гидратных технологий утилизации газа.

«Мы показали, что конверсия воды в гидрат растет с уменьшением водонасыщенности и размера частиц песка, а также не зависит от состава газа. Сейчас мы добавили в систему с пористой средой синтезированный нами промотер – сульфированное касторовое масло. Мы исследуем синергетический эффект кварцевого песка и промотера в сравнении с наиболее распространенным промотером – додецилсульфатом натрия», – объяснила Юлия Зарипова.

Полученные результаты актуальны в масштабном изучении пористых сред для потенциального хранения и транспортировки природного газа.

С результатами исследования можно ознакомиться в журнале Energies.

Источник: КФУ 

Фото: КФУ