Гидраты газов: состав, свойства, роль в процессах подготовки газа
Реферат по теме "Гидраты газов: состав, свойства, роль в процессах подготовки газа" на 32 страницы.
Углеводороды представляют собой особые соединения широко распространенных элементов — водорода и углерода. Эти природные соединения добывают и используют уже тысячи лет: при строительстве дорог и зданий в качестве связующего материала, при строительстве и изготовлении водонепроницаемых корабельных корпусов и корзин, в живописи, для создания мозаичных полотен, для приготовления пищи и освещения. Сначала их добывали из редких выходов на поверхность, а затем из скважин. За последние два столетия добыча нефти и газа достигла беспрецедентных масштабов. Сейчас нефть и газ являются источниками энергии для почти всех видов человеческой деятельности.
Гидраты природных газов являются особым сочетанием двух широко распространенных веществ, воды и природного газа. Если эти вещества вступают в контакт при высоком давлении и низкой температуре, то происходит формирование твердой массы, похожей на лед. Огромные объемы отложений в придонных слоях океанического дна и в полярных регионах они находятся в термобарических условиях, допускающих образование гидратов.
Синонимами термина гидраты являются газовые гидраты, метановые гидраты или клатраты (от греческого «каркас»). Основным структурным элементом гидратов является кристаллическая ячейка из молекул воды, внутри которой размещена молекула газа. Ячейки образуют плотную кристаллическую решетку. Структура гидратов подобна структуре льда, но отличается от последней тем, что молекулы газа расположены внутри кристаллических ячеек, а не между ними. Внешне гидраты похожи на лед, хотя увидеть их можно не часто. Однако они ведут себя совсем не так, как лед. Если поднести к ним спичку, они загораются.
Когда-нибудь, возможно уже в 21 веке, традиционные запасы углеводородов не смогут обеспечивать энергией растущую экономику и население. Тогда их место смогут занять так называемые нетрадиционные запасы углеводородов в виде газовых гидратов.
Актуальность данной работы: Актуальность изучения гидратов газов обусловлена их значительным влиянием на различные отрасли, прежде всего, на добычу, транспортировку и переработку природного газа.
Проблема образования гидратов имеет серьезные экономические последствия, связанные с поломками оборудования, перебоями в поставках и потерями сырья.
Более того, непредсказуемое поведение гидратов представляет риск для безопасности персонала и окружающей среды.
Цель данной работы: ознакомиться со структурой и свойствами гидратов газов. Задачи данной работы:
-рассмотреть исторические исследования гидратов
-рассмотреть известные свойства гидратов
-рассмотреть структуру и строение гидратов
-рассмотреть газовые гидраты в природе
-рассмотреть термобарические условия существования газов-гидратов
-изучить газы, способные к образованию гидратной формы в литосфере Земли
-исследовать научные исследования газовых гидратов
-рассмотреть новые методы наблюдения за образованием гидратов газов
-изучить географию распространения газов-гидратов
-рассмотреть районы современной разведки на гидраты
-изучить проблему промышленного освоения газогидратной формы скопления углеводородов
-рассмотреть методы добычи метана из гидратов
-изучить другие возможности использования гидратов газов
Глава 1. Исторические исследования гидратов
Глава 2. Известные свойства гидратов
Глава 3. Структура и строение гидратов
Глава 4. Газовые гидраты в природе
Глава 5. Термобарические условия существования газов-гидратов
Глава 6. Газы, способные к образованию гидратной формы в литосфере Земли
Глава 7. Научные исследования газовых гидратов
Глава 8. Новые методы наблюдения за образованием гидратов газов
Глава 9. География распространения газов-гидратов
Глава 10. Районы современной разведки на гидраты
Глава 11. Проблема промышленного освоения газогидратной формы скопления углеводородов
Глава 12. Методы добычи метана из гидратов
1. Власов В.А., Нестеров А.Н., Решетников А.М. Кинетика роста пленки газового гидрата вдоль поверхности раздела вода–газ // Журнал физической химии. 2020. Т. 94. № 9. С. 1424–1426.
2. Китаев С.В., Колотилов Ю.В., Плотноков А.Ю., Ковалев А.А., Шейхгасанов Ш.К. Исследование эффективности ингибиторов гидратообразования в процессе добычи и транспорта углеводородов. Инжиниринг георесурсов. 2021. – 332 с.
3. Китаев К.А. Гидратообразование в трубопроводах природного газа. Технические науки. 2020. - 2с.
4. Шиц Е.Ю., Корякина В.В. Газовые гидраты: краткий информационный обзор современных зарубежных исследований // Газовая промышленность. 2020. № 12. С. 24–32.
5. Фархадиан А., Курбанов А., Варфоломеев М.А., Далмаццоне Д. Полиуретан на водной основе как новый и перспективный класс кинетических ингибиторов образования гидрата метана // Научные доклады. 2019. Том 9. Номер статьи. 9797.
6. Семенов А.П., Мендгазиев Р.И., Стопорев А.С. и др. Синергизм метанола и хлорида магния для получения
7. Термодинамическое ингибирование гидрата метана // Химия и технология топлив и масел. 2019. Том 54. № 6. С. 738–742.
8. Патент № 2677494 РФ. Кинетический ингибитор гидратообразования / А.П. Семенов, Л.А. Магадова,
9. М.А. Силин и др. Заявл. 04.12.2017, опубл. 17.01.2019. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://yandex.ru/patents/doc/RU2677494C1_20190117 (дата обращения: 17.11.2024).
10. Мельников В.П., Поденко Л.С., Драчук А.О., Молокитина Н.С. Получение гидратов метана в дисперсных замороженных водных растворах поливинилового спирта // Доклады Академии наук. 2019. Т. 487. № 2. С. 164–168.
11. Стоп или ев А.С., Адамова Т.П., Манаков А.Ю. Понимание роста гидратной пленки: необычный рост метана
12. Гидратная пленка на границе раздела метана и водного раствора малоновой кислоты // Рост и конструирование кристаллов. 2020. Том 20. № 3. С. 1927-1934.
13. Корякина В.В., Шиц Е.Ю. Использование модели Колмогорова-Джонсона-Мела-Аврами для исследования кинетики образования гидрата природного газа в обратимых нефтяных эмульсиях // Конденсированные среды и межфазные промежутки. 2020. Том 22. № 3. С. 327-335.
14. Чувилин Е.М., Давлетшина Д.А., Лупачик М.В. Гидратообразование в мерзлых и оттаивающих метанонасыщенных породах // Криосфера Земли. 2019. Т. 23. № 2. С. 50–61.
15. Дучков А.Д., Дугаров Г.А., Дучков А.А., Дробчик А.Н. Лабораторные исследования скорости и поглощения ультразвуковых волн в песчаных образцах, содержащих воду/лед, гидраты метана и тетрагидрофурана // Геология и геофизика. 2019. Т. 60. № 2. С. 230–242.
