محققان مهندسي شيمي دانشگاه تربيت مدرس، در راستاي ايجاد دانش عملي در مورد سيستم هاي حاوي هيدرات‌هاي گازي موفق به ساخت دستگاه آزمايشگاهي اندازه گيري مقدار گاز مصرف شده براي توليد هيدرات‌ها شدند.
به گزارش سرويس پايان‌نامه خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا)، ايران بنا به آمار از لحاظ ذخاير گازي دومين كشور جهان مي باشد. يكي از مسائل مربوط به گاز طبيعي، هيدرات گاز طبيعي است كه هم جزو معضلات اين صنعت مي باشد و هم با توجه به تحقيقات اخير به عنوان يكي از راه هاي انتقال گاز طبيعي مطرح است؛ بنابراين، دانش نظري و عملي در زمينه هيدرات‌هاي گازي مي‌تواند يكي از زمينه‌هاي تحقيقاتي در كشور باشد.
اميرعباس ايزد پناه، دانش آموخته دكتري مهندسي شيمي دانشگاه تربيت مدرس در تحقيقات رساله‌اش تحت عنوان «بررسي سينتيك تشكيل هيدرات با استفاده از مسير ترموديناميكي طبيعي در سينتيك واكنش‌هاي شيميايي» كه در قالب رساله دكتري تخصصي وي انجام و ارائه شد، هم از لحاظ ترموديناميكي و هم از لحاظ سنيتيكي به سيستم هاي حاوي هيدرات هاي گازي نگريسته شده است.
وي درخصوص طرح تحقيقاتي خود گفت: در زمينه ترموديناميك سيستم‌هاي حاوي هيدرات گازي، در اين پژوهش روش ميكلسن براي تحليل پايداري و محاسبات تبخير آني با استفاده از روش كمينه سازي انرژي آزاد گيبس سيستم، براي سيستم هاي چند جزئي و چند فازي كه حاوي هيدرات گازي هستند به كاربرده شده است.
فاز هيدرات به عنوان يك محلول جامد در نظر گرفته شده و فوگاسيته اجزاء در فاز هيدرات باتوجه به معلوم بودن تركيب فاز هيدرات با استفاده از مدل اصلاح شده واندروالس و پلاتيو به دست آمده است. استفاده از اين مدل اين امكان را فراهم مي‌كند كه الگوريتم هاي محاسبات تبخيري آني را براي سيستم‌هاي حاوي هيدرات هاي گازي به كار ببريم. با توجه به اين محاسبات مي توان مقدار فاز هيدرات و هم چنين پايداري ساختمان هيدرات توليد شده را با استفاده از كمينه سازي انرژي آزاد گيبس به دست آورد.
وي ادامه داد: در زمينه سينتيك تشكيل هيدرات هاي گازي هم، در اين كار رابطه‌اي براي فوق اشباع براي كريستاليزاسيون هيدرات‌هاي گازي چند جزئي به دست آورده شده است. اين رابطه فوق اشباع به صورت دو رابطه مجزا براي نواحي فشار و دماي ثابت تبديل مي شوند. نتايج به دست آمده براي كريستاليزاسيون هيدرات مخلوط هايي از متان و اتاق به كاربرده شده است و مي تواند براي مخلوط هاي گازي ديگر نيز به كار برده شود.
ايزدپناه افزود: درزمينه ايجاد دانش عملي در مورد سيستم‌هاي حاوي هيدرات هاي گازي هم، دستگاهي آزمايشگاهي براي اندازه گيري مقدار گاز مصرف شده براي توليد هيدرات طراحي و ساخته شده و در اين پژوهش به كاربرده شده است. روش مسير ترموديناميكي طبيعي در سينتيك واكنش هاي شيميايي براي مدل‌سازي رشد كريستال‌هاي هيدرات در فرآيند حجم ثابت به كار برده شده است. اين روش از ديدگاه ترموديناميكي و ماكروسكوپي به مساله مي‌نگرد.
نتايج نشان مي دهد كه اين روش با دقت خوبي مي تواند داده هاي آزمايشگاهي در حجم ثابت را براي گازهاي خالصي كه هيدرات تشكيل مي دهند پيش بيني كند. همچنين با استفاده از نتايج به دست آمده از مدل سازي سينتيك تشكيل هيدرات در حجم ثابت، داده‌هاي آزمايشگاهي به دست آمده براي سينتيك تشكيل هيدرات در فشار ثابت نيز مدل‌سازي شده‌اند و اين روش به فرآيند فشار ثابت نيز توسعه داده شده است.
گفتني است، اين تحقيق با راهنمايي دكتر محسن وفايي سفتي در دانشكده فني مهندسي دانشگاه تربيت مدرس انجام شده است.