亲水性氨基酸抑制四氢呋喃水合物形成的动力学机理

作者：王韧; 李锐; 张凌; 孙金声^*; 孙慧翠; 史晓梅

来源：天然气工业, 2019, 39(09): 82-88.

• 天然气水合物抑制剂
• 亲水性氨基酸
• 甘氨酸
• L-精氨酸
• 聚乙烯吡咯烷酮
• 四氢呋喃水合物
• 机制与机理

亲水性氨基酸作为新型天然气水合物(以下简称水合物)抑制剂是国内外相关研究的热点,但其对水合物形成影响的内在机制目前尚不明确,并且对于其与其他水合物动力学抑制剂(KHIs)复配的协同抑制机理的认识仍存在着较大的争议。为此,基于四氢呋喃(THF)水合物的形成模拟实验,厘清了甘氨酸、L-精氨酸及其与聚乙烯吡咯烷酮(PVP)复配对水合物形成的影响规律,并结合多种实验方法揭示了其内在机理。研究结果表明:①甘氨酸对水分子具有较强的扰动作用,使其对水合物的形成具有较强的抑制性,添加量为1.0%时抑制效果为最佳;②L-精氨酸对水分子具有较强的束缚作用,使其对水合物的形成具有较强的抑制性,在较低添加量的范围内,其对水合物形成的抑制性随添加量的增大而逐渐增强;③亲水性氨基酸与PVP复配对水合物的形成具有协同抑制作用,当抑制剂添加总量为1.0%时,甘氨酸与PVP K90复配的协同抑制能力更强。结论认为,该研究成果为新型水合物抑制剂的研发提供了实验数据和理论基础。

• 出版日期2019
• 单位中国石油集团工程技术研究院; 中国地质大学（武汉）; 中国石油大学（华东）