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Enhancement of the performance of kinetic inhibitors in the presence of polyethylene oxide and polypropylene oxide for binary mixtures during gas hydrate formation in a flow mini-loop apparatus

Authors

  • Mohammad Reza Talaghat

    Corresponding author
    1. Department of Chemical Engineering of Shiraz University of Technology, Technological and Environmental Research Centre, Shiraz, Iran
    • Department of Chemical Engineering of Shiraz University of Technology, Technological and Environmental Research Centre, Shiraz, Iran.
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Abstract

The objective of this work is to demonstrate the impact of the polyethylene oxide (PEO) and polypropylene oxide (PPO) on the performance of gas hydrate kinetic inhibitors for binary mixtures during gas hydrate formation in a flow mini-loop apparatus. PEO and PPO are commercially available polymers that they have been considered to be unable to exhibit kinetic hydrate inhibition (KHI) by their self. Prevention of gas hydrate formation experiments in the presence of the KHIs solutions were conducted in a flow mini-loop apparatus manner under suitable pressures and temperature conditions for binary gaseous mixtures including 70% CH4/30% C3H8, 30% CH4/70% C3H8, 70% CH4/30% i-C4H10, and 30% CH4/70% i-C4H10. In the experiments, induction time for crystallisation of gas hydrate formation and gas consumption rate are investigated in systems without KHI, containing KHI only (such as polyvinylpyrrolidone (PVP) and L-tyrosine) and PEO or PPO together with KHI. Pressure is maintained at a constant value during experimental runs by means of required gas make-up. The addition of a KHI into system delayed the onset of hydrate crystal nucleation. Furthermore, addition of the PEO or PPO to a KHI solution was found to enhance the performance of KHI. In addition, under the same pressure temperature hydrate formation conditions the induction time is longer when the PPO is present. Thus, inclusion of PPO into a KHI solution shows a higher enhancement in its inhibiting performance compare to PEO. © 2011 Canadian Society for Chemical Engineering

Abstract

L'objectif de ce travail est de démontrer l'impact de l'oxyde de polyéthylène (PEO) et l'oxyde de propylène poly (PPO) sur la performance des hydrates de gaz inhibiteurs cinétiques pour des mélanges binaires lors de la formation des hydrates de gaz dans un appareil de débit mini-boucle. PEO et PPO sont les polymères commercialement disponibles qu'ils ont été considérés comme incapables d'exposer cinétique d'inhibition de l'hydrate (KHI) par leur auto les expériences. De Prévention des formation des hydrates de gaz en présence des solutions KHIs ont été menées dans un appareils de débit mini-boucle sous la pression appropriée et des conditions de température pour les mélanges binaires de gaz dont 70% de CH4 / 30% C3H8, 30% de CH4 / 70% C3H8, 70% de CH4 / 30% i-C4H10, et 30% de CH4 i / 70%-C4H10. Dans les expériences, le temps d'induction pour la cristallisation de la formation des hydrates de gaz et le taux de consommation de gaz sont étudiés dans les systèmes sans KHI, contenant KHI seulement (comme PVP et L-tyrosine) et PEO ou PPO avec KHI. La pression est maintenue à une valeur constante au cours de cycles expérimentaux au moyen d'injecter de gaz nécessaire. L'ajout d'un KHI dans le système, retardé le début de la nucléation des cristaux d'hydrate. En outre, plus de la PEO ou PPO à une solution KHI a été trouvé pour améliorer la performance de KHI. En outre, lorsque le PPO est présent dans les mêmes conditions de temperature, de pression de formation d'hydrates le temps d'induction est plus longue. Ainsi, l'inclusion de la PPO dans une solution KHI montre une plus forte amélioration de sa performance inhibition par rapport de PEO. Copyright © 2011 Canadian Society for Chemical Engineering

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