چکیده

شرایط تفکیک هیدرات متان در حضور محلول­ های مایع یونی آبی مبتنی بر ایمیدازولیوم از جمله 1-بوتیل -3-متیل ایمیدازولیوم متیل سولفات([BMIM][MeSO4] ، 1-اتیل-3-متیل ایمیدازولیوم هیدروژن سولفات ([EMIM][HSO4]) ، 1-اتیل-3-متیل ایمیدازولیوم اتیل سولفات([EMIM][EtSO4]) ، 1-بوتیل-3-متیل ایمیدازولیوم تترا فلوروبورات ([BMIM][BF4]) و 1-(2-هیدروکسی اتیل)-3-متیل ایمیدازولیوم تترا فلوروبورات ([OH-EMIM][BF4]) بررسی شده است. برای اندازه گیری داده ­های تجربی در محدوده دمایی 281.9–287.4 کلوین و فشار 7.08–12.16 مگاپاسکال، از روش هم حجم استفاده شده است. مایعات یونی مورد مطالعه دارای رفتار بازدرانده ترمودینامیکی بر روی هیدرات متان هستند و باعث تغییر شرایط تعادلی تفکیک هیدرات به فشارهای بالاتر / دمای پایین تر می­شوند. مشخص شده است که موثرترین بازدارنده ترمودینامیکی  [OH-EMIM][BF4]است و در میان مایعات یونی حاوی آلکیل سولفات، اثر بازدارندگی ترمودینامیکی دو مایع یونی[EMIM][HSO4]  و [BMIM][MeSO4] بهتر از [EMIM][EtSO4] است. علاوه بر این در این کار، معادله حالت الکترولیتی چاه مربعی(eCSW EoS)  با مدل واندروالس-پلاتو ترکیب شده و از آنان برای پیش بینی فشار تفکیک هیدرات سیستم­های متان + مایع یونی + آب استفاده شده است. بین نتایج مدل با داده­های تجربی توافق خوبی وجود دارد که نشان دهنده قابلیت اطمینان این مدل برای پیش بینی شرایط تعادل هیدرات است.

1-مقدمه

هیدرات­های گازی ترکیبات بلوری جامدی هستند که از طریق پیوند هیدروژنی ایجاد می­شوند و در آن مولکول­های گازی دارای شکل و اندازه مطلوب در شبکه مولکول­های آب به دام افتاده و به دلیل نیروهای واندروالسی پایدار می­شوند...