一种天然气水合物抑制剂的综合评价方法与流程

技术特征：
1.一种天然气水合物抑制剂的综合评价方法，其特征在于，包括以下步骤：s1，准备水合物抑制剂评价装置；所述水合物抑制剂评价装置包括反应釜(7)，甲烷气瓶(1)、调压阀(2)和pid阀(3)依次连接后并通过pid阀(3)接入反应釜(7)进口，反应釜(7)的搅拌器(6)上设置有扭矩传感器(5)，扭矩传感器(5)用于记录扭矩数据，反应釜(7)出口设置有压力传感器(9)、温度传感器(10)，所述压力传感器(9)和温度传感器(10)分别用于记录反应釜内的压力和温度数据；所述扭矩传感器(5)、压力传感器(9)和温度传感器(10)与数据采集系统(11)连接；s2，利用上述水合物抑制剂评价装置，采用诱导时间法进行实验：s201，将配置好的抑制剂溶液投入反应釜中，并将空气抽真空，调整水浴温度；s202，当反应釜温度稳定至指定的实验温度，将实验气体通入至指定的实验压力，打开搅拌器；s203，观察实验现象，并用数据采集系统(11)记录实验过程中体系压力、扭矩以及温度数据；s3，实验结束后整理压力、温度以及扭矩数据：通过压力数据计算水合物生成量，判断水合物抑制剂抑制生长性能；将扭矩以及温度变化数据绘制成与时间的关系图，判断水合物抑制剂抑制成核性能。2.根据权利要求1所述的一种天然气水合物抑制剂的综合评价方法，其特征在于，上述步骤s201中，水合物抑制剂溶液的浓度不大于1wt％。3.根据权利要求2所述的一种天然气水合物抑制剂的综合评价方法，其特征在于，可根据需要向水合物抑制剂溶液中添加如助溶剂之类的辅助试剂。4.根据权利要求1所述的一种天然气水合物抑制剂的综合评价方法，其特征在于，上述步骤s202中，实验气体为99.9％甲烷气，也可以为混合气。5.根据权利要求1所述的一种天然气水合物抑制剂的综合评价方法，其特征在于，上述步骤s202中，实验温度在276.15k
‑
276.45k区间保持不变；实验压力在7mpa
‑
7.3mpa区间。6.根据权利要求1所述的一种天然气水合物抑制剂的综合评价方法，其特征在于，上述步骤s203中，水合物反应后期，压力和温度处于稳定状态，此时系统压力不足以支撑水合物继续生成，需要记录数据一小时以上，避免出现较大误差。7.根据权利要求1所述的一种天然气水合物抑制剂的综合评价方法，其特征在于，上述步骤s3中，通过压力数据计算水合物生成量的方法为：气体消耗量的计算思路是根据反应前后的压差以及温度，计算反应后气体的消耗量，从而可求生成的水合物的量pv＝nzrt
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(1)p:表压,mpa；v:体积,ml；n:物质的量，mol；z:气体压缩因子，常数；r:常数，取值8.314j/(mol
·
k)；t:温度，k；由式(1)可得出初始气体物质的量n0，则反应后剩余的气体的物质的量n
t
为：n
t
＝n0‑
δn
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(2)n
t
：反应后剩余气体物质的量，mol；n0：初始气体的量，mol；δn：反应了的气体的量，mol；由于反应的过程中会消耗气体生成固体水合物，反应结束后的气体体积会改变；
ch4 5.75h2o
→
ch4·
5.75h2o
ꢀꢀꢀꢀ
(3)v:体积，ml；m:分子摩尔质量，g/mol；n:物质的量，mol；ρ：密度，g/cm3，水合物密度取0.918g/cm3；根据水合物生成反应公式(3)及计算公式(4)可以求出水合物生成过程中水体积减少量为103.5δn及水合物生成量为130.17δn；根据体积变化方程及气体状态方程(1)即可求出气体消耗量δn：v
水
v
气
v
h
＝v
总
ꢀꢀꢀꢀ
(5)v
水
：反应后水的体积，ml；v
气
：剩余气体的体积，ml；v
h
：生成水合物的体积，ml；v
总
：反应釜总体积，ml。8.根据权利要求1所述的一种天然气水合物抑制剂的综合评价方法，其特征在于，上述步骤s3中的扭矩以及温度数据，是检测到水合物大量成核时的受力程度以及放热效应时，记录的反应体系扭矩和温度数据。

技术总结
一种天然气水合物抑制剂的综合评价方法，包括以下步骤：S1，准备水合物抑制剂评价装置；S2，将配置好的抑制剂溶液投入反应釜中，打开搅拌器；当反应釜温度稳定至指定的实验温度，将实验气体通入至指定的实验压力；观察实验现象，并用数据采集系统记录实验过程中体系压力、扭矩以及温度数据；S3，通过压力数据计算水合物生成量，判断水合物抑制剂抑制生长性能；将扭矩、温度数据绘制成与时间的关系图，判断水合物抑制剂抑制成核性能。本发明采用水合物生成量和扭矩


技术研发人员：王雷 宋志康 许文俊 叶荣俊 李婷婷
受保护的技术使用者：长江大学
技术研发日：2021.07.12
技术公布日：2021/11/4