Skip to main content
SUPERVISOR
Ali akbar Dadkhah
علی اکبر دادخواه (استاد راهنما)
 
STUDENT
Nasir Tahmasebi
نصیر طهماسبی بلداجی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1396

TITLE

Investigation of the Composition of Cocoamphoacetate and Sodium Dodecyl sulfate Surfactants on the Formation of Methane Hydrate
Gaseous hydrates are a group of non-stoichiometric ice-like crystalline compounds that composed of water molecules as hosts and gas molecules of appropriate size as guests. The subject of this dissertation is the experimental study of methane hydrate formation in the presence of sodium dodecyl sulfate and cocoamphoacetate. For this purpose, three parameters of gas consumption in moles, storage capacity, and hydrate formation rate have been measured. The results of this study indicate that the combination of two anionic surfactants (SDS) and amphoteric (cocoamphoacetate) increases the above mentioned parameters. In this study, it was concluded that the combination of 0.5% SDS and 0.5% cocoamphoacetate has the greatest effect on the three measured parameters. Increasing the storage capacity of methane gas is a very important parameter in traort and storage. In this method, a steel jacket with a volume of 509 cc was used for experiments. The temperature and pressure of the cell were measured by relevant sensors, and the data acquisition and recording on computer was perfumed by an electronic board. Initially, 200 cc of pure water was used to investigate the conditions of hydrate formation and the rate of gas consumption as well as the rate of hydrate formation in this test was lower than other solutions and the storage capacity was lower than all tested solutions and its amount was 0.001 (g CH 4 /g H 2 O). Methane gas was then investigated in the presence of different concentrations of surfactants under the same conditions (initial temperature, stirrer speed, solution volume and the same temperature change rate). It was observed that the highest and best changes in gas consumption, storage capacity and hydrate formation rate are related to the combination of 0.5% SDS and 0.5% cocoamphoacetate and the storage capacity of this compound was higher than all consumption ratios and the amount was 0.014 g CH 4 /g H 2 O. Therefore, the combination of sodium dodecyl sulfate anionic surfactant and amphoteric surfactant with ratios of 0.5:0.5% improved gas consumption rate, storage capacity and hydrate formation rate under the same conditions, which indicates better micelle formation in the presence of these two compounds. Keywords: gaseous hydrate, surfactant, cocoamphoacetate, sodium dodecyl sulfate hydrate, surfactant, cocoamphoacetate, sodium dodecyl sulfate
هیدرات­های گازی گروهی از ترکیبات بلوری یخ مانند غیر استوکیومتری هستند که از ترکیب مولکول­های آب به عنوان میزبان و مولکول­های گاز با اندازه مناسب به عنوان مهمان تشکیل شده­اند. موضوع این پایان نامه مطالعه آزمایشگاهی تشکیل هیدرات متان در حضور ترکیب سدیم دودسیل سولفات بعلاوه کوکوآمفواستات است. بدین منظور سه پارامتر تعداد مول مصرفی گاز، ظرفیت ذخیره سازی و سرعت تشکیل هیدرات اندازه گیری شده است. نتایج این تحقیق حاکی از آن است که ترکیب دو سورفکتانت آنیونی (SDS) و آمفوتری (کوکوآمفواستات) بر روی تعداد مول های مصرفی گاز، ظرفیت ذخیره سازی و سرعت تشکیل هیدرات موثر می­باشد به طوری که ترکیب این دو ماده این پارامترها را افزایش می­دهد. در این روش برای انجام آزمایش ها، از یک سلول ژاکت دار از جنس استیل با حجم 509 سی سی استفاده شد. دما و فشار سلول توسط سنسور اندازه گیری و داده ها به کمک برد الکترونیکی خوانده و در کامپیوتر ثبت شد. ابتدا از 200 سی سی آب خالص برای بررسی شرایط تشکیل هیدرات استفاده شد و سرعت مصرف گاز و همچنین سرعت تشکیل هیدرات در این تست کمتر از بقیه محلول ها بود و لازم به ذکر است که ظرفیت ذخیره سازی نیز از همه محلول های تست شده پایین تر بود و مقدار آن برابر 001/0 گرم مول متان بر گرم مول آب است. سپس گاز متان در حضور غلظت های مختلفی از سورفکتانت­ها در شرایط (دمای اولیه، دور همزن، حجم محلول و سرعت تغییر دمای یکسان) مورد بررسی قرار گرفتند و مشاهده شد که بیشترین و بهترین حالت تغییرات گاز مصرفی، ظرفیت ذخیره سازی و سرعت تشکیل هیدرات مربوط به ترکیب 5/0 درصد SDS و 5/0 درصد کوکوآمفواستات می­باشد که در این میان ظرفیت ذخیره سازی این ترکیب بالاتر از همه نسبت های مواد مصرفی بود و مقدار آن برابر 014/0 گرم مول متان بر گرم مول آب است. بنابراین ترکیب دو سورفکتانت آنیونی سدیم دودسیل سولفات بعلاوه سورفکتانت آمفوتری (کوکوآمفواستات) با نسبت های 5/0 درصد SDS و 5/0 درصد کوکوآمفواستات باعث بهبود سرعت مصرف گاز، ظرفیت ذخیره سازی و سرعت تشکیل هیدرات در شرایط یکسان شدند که نشان دهنده تشکیل میسل بهتر در حضور این دو ترکیب است. کلیدواژه: هیدرات گازی، سورفکتانت، کوکوآمفواستات، سدیم دودسیل سولفات

ارتقاء امنیت وب با وف بومی