An experimental investigation of possible production mechanisms of hydrate formation

Bu çalışmada, metan hidrat oluşumu ve ayrışmasının sıcaklık, basınç ve mol değerleri, laboratuvar koşullarında farklı üretim yöntemleri kullanılarak analiz edilmiştir. Deneysel çalışmalar sırasında sabit sıcaklık odasındaki silindirik yüksek basınca dayanaklı hidrat hücresi kullanılmıştır. Hidrat rezervuarlarının gerçek saha koşullarının sağlanması için düşük sıcaklıktaki kum ve su ile dolu hücreye yüksek basınçta metan gazı basılmış ve gerekli termodinamik koşulların sağlanması ile hidrat rezervuarı 21.2 litrelik hücre hacminde oluşturulmuştur. Oluşan hidratın üretimi için hidrat hücresinin bağlı olduğu 1/4 inç dış çapındaki sabit sıcaklık odasından dışarıya devam eden üretim hattındaki test düzeneği kullanılmıştır. İlk iki deneyin üretim aşaması, üretim verilerinden kaynaklanan farklılıklar nedeniyle tartışılmamıştır. Üçüncü deneyde ise iki farklı üretim aşaması uygulanmıştır. İlk aşama, hücre içindeki spiral boru vasıtasıyla sabit sıcaklıkta su sirkülasyonu sağlanarak basınç düşürme ve ısıl kurtarım yöntemleri beraber uygulanmıştır. İkinci aşamada ise ısıl kurtarım yönteminin etkisi azalmış ve ortadan kalkmıştır. Yerini sadece basınç düşümü yöntemine bırakmıştır. Üretim aşamasının endotermik ayrışma süreci sonucunda ortamdan alınan ısı hidratın yeniden oluşumuna ve gözenekli yapıyı tıkamasına neden olmuştur. Bu, üretimi yavaşlatmış ve zaman zaman durmasına neden olmuştur. Isıl kurtarım yöntemi ile basınç düşürme yöntemi kullanılarak hidrat üretimi daha etkili hale gelmiş ve hidrat ayrışma hızı artmıştır. Basınç düşürme yöntemi tek başına daha az etkili hale gelmiş ve ayrışma hızı azalmıştır.