天然气水合物抑制剂专题汇报

巴斯夫天然气水合物抑制剂

Reduction in gas throughput 气体流量减少 Increased pressure drop 压降增加 Pipeline plugging 管道阻塞i More energy consumption 增加能源消耗 Safety concern 安全问题
Low Dose Hydrate Solutions
Alcomer® types
H2S Scavengers 硫化氢去除剂
Basolon® GL 40/ IN 40 Basolon® SC 78
Scale inhibitors 阻垢剂
types Basogan types Basoscale® types Antiprex®
Biocides 杀菌剂
Protectol® types Myacide® types
Q1 2016 EXTERNAL
O N CH CH
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n
Luvicap® EG/EGHM
N C H C H
O
N C H
O
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C H
m
2
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Luvicap® 55W
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Global Oilfield Solutions
Luvicap® KHI Portfolio 产品目录
Tsub cooling 24 hrs 过冷度 24小时
Kinetic Hydrate Inhibitor (KHI) 动力学抑制 Anti-Agglomerates (AA) 防止聚集
Traditional Methods
Thermodynamic inhibitors (THIs) MeOH or MEG (“anti- freeze”) 热力学抑制剂
Q1 2016 EXTERNAL 7

天然气水合物抑制剂分析

天然气水合物抑制剂分析张默思;李文卓;马贵阳;潘振;王昆;王锡钰【摘要】运输处理过程中的天然气，在不同条件的作用下会产生大量的天然气水合物。

水合物会影响管道和设备的堵塞，影响其正常工作，增加了成本，甚至会引起爆炸，造成严重的生产事故和巨大的经济损失。

所以预防水合物的生成是重中之重。

这里介绍了天然气水合物抑制剂的种类、作用机理、应用范围并进行分析。

%The natural gas in the transport process can form a lot of hydrate under the influence of different factors. The hydrate can cause the blockage of pipelines and equipments, which will affect normal operation of the pipe. So the prevention of hydrate generation is very important. In this paper, types, action mechanism and application range of natural gas hydrate inhibitors were introduced.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2015(000)011【总页数】3页(P2619-2621)【关键词】水合物;抑制剂;种类;分析【作者】张默思;李文卓;马贵阳;潘振;王昆;王锡钰【作者单位】辽宁石油化工大学石油天然气学院，辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学石油天然气学院，辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学石油天然气学院，辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学石油天然气学院，辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学石油天然气学院，辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学石油天然气学院，辽宁抚顺 113001【正文语种】中文【中图分类】TE6241 天然气水合物水分子的几何晶格组成了天然气水合物，晶格中含有被甲烷、乙烷等轻烃或氮气、二氧化碳等其他轻质气体占据的空穴，它类似于密集的冰的固体化合物的半稳定状态[1]。

新型水合物抑制剂PVCL及其共聚物的制备与应用研究的开题报告

新型水合物抑制剂PVCL及其共聚物的制备与应用研究的开题报告一、研究背景和意义水合物是普遍存在于石油、天然气等工业化学过程中的一种类似冰同构体的物质，容易在管道中形成堵塞或阻垢，导致生产效率低下，甚至出现爆炸等严重事故。

因此，采用添加剂抑制水合物的形成和沉积是重要的解决方案。

目前国内外研究表明，聚合物作为水合物抑制剂具有很好的效果，但是仍存在某些问题，如易分解、成本高等。

因此，开展新型水合物抑制剂的研究对工业生产具有一定的现实意义和应用前景。

二、研究内容和方法本研究拟合成一种新型水合物抑制剂PVCL及其共聚物，研究其抑制水合物形成的效果，并探究其在石油、天然气等行业中的应用。

具体研究内容如下：1. 合成PVCL及其共聚物。

2. 考察PVCL及其共聚物的物理化学性质。

3. 模拟水合物形成的实验，研究PVCL及其共聚物的抑制水合物形成的效果。

4. 分析PVCL及其共聚物的抑制机制和适用条件。

5. 考察PVCL及其共聚物在石油、天然气等行业中的实际应用效果。

三、研究进展及预期结果目前，已成功合成PVCL及其共聚物，初步考察了其物理化学性质，并计划于下一步进行模拟水合物形成的实验。

本研究预期能够得出以下结论：1. PVCL及其共聚物具有较好的水合物抑制效果。

2. PVCL及其共聚物的抑制机制为防止水分子靠近油分子而形成水合物。

3. PVCL及其共聚物可以广泛应用于石油、天然气等工业领域中，提高生产效率和安全性。

四、结论本研究旨在探究新型水合物抑制剂PVCL及其共聚物的制备和应用研究，通过实验和分析得以得出PVCL及其共聚物具有很好的水合物抑制效果，并可以广泛应用于石油、天然气等工业领域中。

本研究的结果有望为石油、天然气等工业领域提供新的解决方案和技术手段。

天然气水合物的形成与防治

脱除天然气的水分是杜绝水合物生成的根本。为了防止天然气生成水合物，一般有四种途径： 1) 提高天然气的流动温度； 2) 降低压力至给定温度时水合物的生成压力以下；
3) 脱除天然气中的水分；
4) 向气流中加入抑制剂(阻化剂)。
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抑制剂的种类：
常用的抑制剂有甲醇、乙二醇 ( EG)、二甘醇
天然气水化物的形成及防止
一、概述
• 气体水合物：是水不轻烃、CO2 及H2S等小分子气体形成的非化学计量型笼形晶体化合物(clathratehy drates ),或称笼型水合物。天然气水合物：是一种由水分子和碳氢气体分子组成的结晶状固态简单化合物（M·nH2O）外观：如冰雪状，通常呈白色。结晶体以紧凑的格子构架排列，不冰的结构非常相似。组成：水合物是在一定压力和温度条件下，天然气中的某些组分和液态水生成的一种丌稳定的、具有非化合物性质的晶体。密度：比水轻。
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• Ⅲ、加热解堵法：确认冰堵点后，给其冰堵点缠绕伴热带或者是给冰堵点加保温层，还可以用热水冲浇冰堵管道，使水合物分解、被气流带走而解除堵塞。
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谢谢观看
FIN.
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(DEG)等。甲醇、乙二醇和二甘醇等。从抑制剂结构及物化性质可看出：甘醇类的醚基和羟基团形式相似于水的分子结构，不水有强的亲合力。向天然气中注入的抑制剂不冷却过程凝析的水形成冰点很低的溶液，天然气中的水汽被高浓度甘醇溶液所吸收，导致水合物生成温度明显下降。由于乙二醇同时具有挥发性低、吸收性强、再
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水分子
水分子笼
天然气水合物模型
天然气分子
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几个笼联成一体的形成物称为晶胞。
气体水合物的晶格（a）I型结构体心立方晶格；（b）Ⅱ型结构金刚石型面心立方晶格

天然气水合物新型抑制剂及水合物应用技术研究进展

物形成的时间就越短。目前动力学抑制剂适用的最
油田的一条海上管线（天然气产量为５． ×１３６６０ｍ／ｄ凝析油１５ｍ／，０６ｍ／，，．９３ｄ水．４３ｄ管线长度为９４．ｋ中也取得了良好的现场应用效果，ｍ）在药剂加量为０２％～０５过冷度达９．５．％， ℃的条件下能有效防止水合物生成。另据报道【ＪＥｘｎ司开发的水１，ｘｏ公０
聚剂（Ａ两大类。Ａ）Ｊ
１１动力学抑制剂的研究和应用进展．
天然气水合物的研究得到了许多国家政府和科研工
作者的高度重视，国、美日本、挪威、国、国等国英法家的大学、油气公司和科研院所目均积极地开展前气体水合物的研究，研究领域不断扩大，已从最初石
使水合物以很小的曲率半径绕着或在高分子链之间生成，从而降低水合物晶体的成核速率、延缓乃至阻止临界晶核的生成、干扰水合物晶体的优先生长方向、影响水合物晶体定向稳定性，从而延缓或抑制水合物晶核的生长速率，使水合物在一定流体滞留时间内不至于生长过快而发生堵塞ｃ５。水合物形４】－成抑制时间取决于动力学抑制剂的效能、药剂加量及水合物形成的推动力（过冷度）。系统所处的过冷度越高，需要的动力学抑制剂用量就越大，控制水合
带中大量天然气水合物的发现，天然气水合物作为未来替在清洁能源的可能性，以及近十年来水合物技术在天然气储存和输送、气液混合物分离、近临界和超临界萃取、海水淡化等领域中的研究显示出了诱人的工业应用前景。上述两方面的原因使得Ｊ

一种动力学天然气水合物抑制剂合成研究

１．１试剂与仪器
３０％）、成本高、难回收、毒性大等缺点ｌ】ｑＪ，近年
来为替代或部分替代热力学水合物抑制剂。国外开发了一类新型的水合物抑制剂，即动力学水合物抑制剂￣４－ｓ３。该种抑制剂在油相温度不太低的情况下，能有效抑制天然气水合物的生成，防止水合物堵塞管线。这类抑制剂不仅十分有效而且用量很
评价装置图所示，打开摄像头观察溶液变化和温度
变化。当观察到水合物大量生成时，记下温度。表示水合物形成温度即溶液结冰时的环境温
第１３卷
第１４期
２０１３年５月
科
学
技
术
与
工
程
Ｖｏ１．１３Ｎｏ．１４Ｍａｙ２０１３
１６７１ —１８１５（２０１３）１４ — ３９８６ — ０４
ＳｃｉｅｎｃｅＴｅｃｈｎｄｏｇｙａｎｄＥｎ￣ｎｅｅｉｆｎｇ
２０１３年１月６日收到四川省教育厅重点项目（１ｌＺＡ０１８）资助
℃－５０℃
第一作者简介：全红平（１９８２一），讲师博。研究方向：油田化学。
Ｅ— ｍｍｌ：ｑｕａｎｈｐ２００５＠１６３．ｃｏｍ。
咯烷酮的性能，采用Ｎ一乙烯基吡咯烷酮与马来酸酐合成了聚合物ＭＶＰ。利用四氢呋喃法研究了ＭＶＰ的合成条件及对水合物

天然气水合物的防止措施

天然气水合物生成的防止措施一、天然气水合物的介绍天然气水合物（gashydratets）也称水化物，它是由碳氢化合物和水组成的一种复杂的白色结晶体。

一般用M·nH2O，M为水合物中的气体分子，n为水的分子数，如CH4·6H2O、CH4·7H2O、C2H6·7H2O 等。

天然气水合物是一种络合物，水分子借氢键结合成笼形晶格，气体分子则在范德华力作用下，被包围在晶格中。

气体水合物有14-面体和16-面体两种结构。

二、天然气水合物生成的条件预测天然气水合物的生成与输气管道中气体的压力、温度及水汽含量密切相关。

形成水合物的条件主要有两个：一是天然气足够低的温度和足够高的压力；二是必须输送温度低于天然气露点温度，有游离水析出。

除此之外，高的气体流速任何形式的搅动及晶种的存在等。

预测天然气水合物生成一般是根据实验数据绘制成不同相对密度天然气形成水合物的平衡曲线，见附图。

曲线上方为水合物形成区，下方为不存在区。

由图可知，压力越高、温度越低越易形成水合物。

根据附图可大致确定天然气形成水合物的温度和压力。

但对含H2S 较高的天然气，不宜使用。

若相对密度在两条曲线之间，可用内插法进行近似求得。

三、天然气水合物的防止措施为防止水合物的形成，一般有四种途径:1）提高天然气的输送温度；2）降低压力至给定温度水合物生成压力以下；3）脱除天然气中的水分；4）向气流中加入抑制剂（阻化剂）。

防止水化物最积极的方法保持管线和设备不含液态水，而最常用的方法则向气流中加入各种抑制剂。

1、提高天然气流动温度加热提高天然气流动温度是防止生成水合物和排除已生成水合物的方法之一。

这就是在维持原来的压力状态下使输气管道中的天然气的温度高于生成水合物的温度。

但这种方法不适用干线输气管道中，因为消耗能量大，而且冷却气体是增加输气管道流量的一个有效方法，特别是对于压缩机站数较多的干线输气管道。

加热方法通常在配气站采用，因为那里经常需要较大幅度的降低天然气的压力，由于节流效应会使温度降得很低，从而使节流阀、孔板等发生冻结。

天然气水合物抑制剂BVP性能研究

究人员的重视。为抑制天然气水合物的生成，急需研究开发出加量少、效率高的水合物抑制剂。为此，自主合成了新型动力学水合物抑制剂ＢＶＰ。采用自制评价设备，以四氢呋喃法［ＴＨＦ］对其性能进行了评价。评价结果：ＢＶＰ加量为０．５％～０．７５％时，水合物结冰温度为一８ｏＣ，过冷度为一１０℃ 。结合天然气水合物抑制剂ＰＶＰ做性能对比，ＢＶＰ的性能明显优于
状结构的低分子量聚合物如（聚乙烯吡咯烷酮、聚
乙烯己内酰胺等）。国外机构在２０世纪９Ｏ年代后
期对该类聚合物进行了大量研究，发现该类聚合物虽对水合物形成有一定抑制性；但受过冷度影响巨
大，不能在过冷度过高时有效抑制水合物的生长。
２０１２年１０月１１日收到四川省教育厅重点项目（１ｌＺＡ０１８）资助
ＰＶＰ；ＢＶＰ浊点较ＰＶＰ浊点提高了２７．２ ℃，相同加量条件下ＢＶＰ承受过冷度较ＰＶＰ承受过冷度低２ — ３ｏＣ。结合热力学抑制
剂复配，最优复配方案：５％一１０％ＮａＣ１＋０．５％ＢＶＰ，该复配方案下溶液能够承受过冷度达一１２℃ 一一１６℃。关键词天然气水合物动力学抑制剂过冷度ＴＨＦＢＶＰＰＶＰ
中图法分类号
ＴＥ６４８；
文献标志码
Ｂ
天然气开采、集输和加工过程中，由于温度、压
针对该种酰胺类聚合物对水合物的抑制机理，结合热力学抑制剂的抑制机理，考虑向酰胺类水合物抑制剂中引入热力学抑制功能性基团（如羟基），希望热力学抑制功能性基团的引入能通过热力学抑制机理对酰胺类水合物抑制剂性能有所改善；并为水合物抑制剂性能进一步提高提供一种可行的方法。

天然气水合物的防治方法综述

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈｄｅｅｐｅｎｉｎｇｏｆｏｉｌａｎｄｇａｓｉｆｅｌｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｄｅｅｐｓｅａｏｉ１ａｎｄｇａｓｉｅｆｌｄｓ．
ｐｒｅｓｓｕｒｅｃｏｎｔｒｏ１ｍｅｔｈｏｄ，ｓｕｃｈａｓｓｔｅｐｗｉｓｅｔｈｒｏｔｔｌｉｎｇｍｅｔｈｏｄ；ｈｅａｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄ，ｓｕｃｈａｓｗａｔｅｒｈｅａｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄ。ｈｏｔｗａｔｅｒ
文献标识码：Ａ文章编号：１６７１ — ０４６０（２０１７）０６ — １２１６－０３中图分类号：ＴＥ６２４
ＳｕｍｍａｒｙｏｆＧａｓＨｙｄｒａｔｅＣｏｎｔｒｏｌＭｅｔｈｏｄｓ
ｐｉｐｅｈｅａｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄ．ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｈｅａｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄ；ｃｈｅｍｉｃａｌｉｎｈｉｂｉｔｏｒｍｅｔｈｏｄ。ｓｕｃｈａｓｔｈｅｍｏｒｄｙｎａｍｉｃｉｎｈｉｂｉｔｏｒｍｅｔｈｏｄ．ｋｉｎｅｔｉｃｉｎｈｉｂｉｔｏｒｍｅｔｈｏｄａｎｄｓｅｖｅｒａｌｎｅｗｉｎｈｉｂｉｔｏｒｍｅｔｈｏｄ．Ａｎｄｔｈｅｉｒｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒａｎｇｅｓａｎｄａｃｔｉｏｎ

天然气水合物抑制技术研究进展

热或绝热管线等措施；另一方面可注入热力学抑制剂改
水在一定条件下生成的结构复杂的冰状笼形物，形成过程可分为气液溶解、晶核生成诱导和晶体生长３个阶段。饱和水、气体分子（如甲烷、乙烷、丙烷等）、低温和高压是ＮＧＨ生成四要素。当天然气通过阻力件（如节流阀、调压器和排污阀等）时，气体压力升高，温度下降。低温环境使管线及相关设备结霜或结冰，降低了管线输送效率。一旦形成水合物，将会在管线及设备内部不断地附着生长，不但减小了流通截面积，产生节流，促使水合物进一步生成；还有可能形成堵塞，导致管线上
摘要：天然气水合物堵塞对油气田生产运行的影响越来越大。作为流动保障中必须控制的沉积物，
采用化学抑制剂防止水合物堵塞是有效途径之一。然而，传统热力学抑制技术着眼于完全防止水合物生成，热力学抑制剂成本高、污染环境的弊端日益凸显。近年来，随着低剂量水合物化学抑制剂研究的深入，低剂量抑制剂以其用量少、污染小等优势呈现出取代热力学抑制剂的趋势，基于此类抑制剂的应用出现了水合物风险控制技术。为此，围绕常见天然气水合物抑制剂的种类、抑制机理以及研
２０１３年第６期
西部探矿工程
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天然气水合物抑制技术研究进展