The Effect of Nonionic Surfactants on the Kinetics of Methane Hydrate Formation in Multiphase System

水合物 流量保证 甲烷 笼状水合物 成核 高压灭菌器 化学 化学工程 动力学 有机化学 物理 量子力学 工程类
作者
Khor Siak Foo,Omar Nashed,Bhajan Lal,Cornelius B. Bavoh,Azmi Mohd Shariff,Raj Deo Tewari
出处
期刊:Colloids and interfaces [MDPI AG]
卷期号:6 (3): 48-48
标识
DOI:10.3390/colloids6030048
摘要

Gas hydrate inhibitors have proven to be the most feasible approach to controlling hydrate formation in flow assurance operational facilities. Due to the unsatisfactory performance of the traditional inhibitors, novel effective inhibitors are needed to replace the existing ones for safe operations within constrained budgets. This work presents experimental and modeling studies on the effects of nonionic surfactants as kinetic hydrate inhibitors. The kinetic methane hydrate inhibition impact of Tween-20, Tween-40, Tween-80, Span-20, Span-40, and Span-80 solutions was tested in a 1:1 mixture of a water and oil multiphase system at a concentration of 1.0% (v/v) and 2.0% (v/v), using a high-pressure autoclave cell at 8.70 MPa and 274.15 K. The results showed that Tween-80 effectively delays the hydrate nucleation time at 2.5% (v/v) by 868.1% compared to the blank sample. Tween-80 is more effective than PVP (a commercial kinetic hydrate inhibitor) in delaying the hydrate nucleation time. The adopted models could predict the methane hydrate induction time and rate of hydrate formation in an acceptable range with an APE of less than 6%. The findings in this study are useful for safely transporting hydrocarbons in multiphase oil systems with fewer hydrate plug threats.
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