Развитие физико-химических основ управления процессами образования и диссоциации газовых гидратов в гидратных технологиях транспорта, хранения и утилизации природных и техногенных газов

Объектом исследований стали газовые гидраты, образуемые в пористых средах и дисперсных системах. Рассмотрены также наноразмерные водные структуры в форме полостей газогидратных каркасов. Цель исследований - научное обоснование и разработка новых физико-химических методов регулирования скорости массообменных процессов при образовании газовых гидратов. В ходе выполнения НИР получены следующие основные результаты: 1) Установлено влияние концентрации поверхностно активных веществ и фракционного состава песчаной засыпки на кинетику гидратообразования природного газа из минерализованной поровой влаги и конверсию воды в гидрат. 2) Показано, что использование дисперсий замороженных водных растворов поливинилового спирта позволяет увеличить скорость гидратообразования СО2 и конверсию воды в гидрат в статических условиях по сравнению с известными способами. 3) Предложен новый вид эмпирического уравнения для расчета равновесных условий вода–гидрат метана –метан. 4) Получены оценки для значения удельной поверхностной энергии на границе раздела лед–гидрат, а также оценен размер критического зародыша газового гидрата на поверхности льда. 5) Установлено, что самые энергетически выгодные конфигурации газогидратных каркасов в форме Т-полости соответствуют предсказаниям модели сильных и слабых эффективных водородных связей.