离子液体与PVP K90复合抑制剂对甲烷水合物的生成影响

• 作者: 任俊杰 龙臻 梁德青
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 水合物 离子液体 动力学 拉曼光谱 微观测试
• 年，卷（期）: 2021,（11）
• 所属期刊栏目: 能源和环境工程
• 页码范围: 5256-5264
• 页数: 8页
• 分类号: TK123
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20200342

摘要

注入抑制剂是油气行业解决管道输送过程因水合物生成而引发的堵塞问题最常用的方法。但现有大多数动力学抑制剂（KHIs）存在抑制性能不足、高过冷度条件下会失效等问题，可应用场合大大受限。离子液体作为绿色溶剂对甲烷水合物具有良好的热力学抑制作用。为改进KHIs的性能，提出将离子液体与KHIs复合。本文实验考察8.0 K过冷度、两种浓度下[1.0%(质量)、2.0%(质量)]离子液体N-丁基-N-甲基吡咯烷四氟硼酸盐([BMP][BF4])、聚乙烯基吡咯烷酮（PVP K90）以及二者复配构成的复合型抑制剂对甲烷水合物抑制规律，得到了最佳组分配比。利用粉末X射线衍射（PXRD）和低温激光拉曼光谱测量了不同抑制剂体系中形成的甲烷水合物晶体微观结构和晶穴占有率，发现添加抑制剂不会改变sI型甲烷水合物晶体结构，但会影响水合物晶体的大、小笼占有率和水合数。结合宏观动力学实验和微观结构测试结果，揭示离子液体与PVP K90复合抑制剂的抑制机理。