Diffusion model of gas hydrate formation from ice

Study on the growth rate of natural gas hydrate in water-in-oil emulsion system using a high-pressure flow loop

“…Hirai 17 followed the dissolution of CO 2 drops placed in a pressurized water ow eld at different operating conditions and veried that the hydrate coverage of the surface indeed reduced the drop shrinking rate signicantly, but this rate remained greater than zero. In perfect agreement with these results, in the case of hydrate formation from ice, different researchers [18][19][20][21][22] reported a sheer drop in the gas consumption rate with time to values very close to zero as the hydrate was formed. When solid inert particles were included in the reactor and operation took place with vibration, aiming at the breakage of the forming hydrate layer to prevent it from eliminating the direct gas-ice contact, this sheer drop disappeared and the gas consumption increased considerably.…”

Estudo Preliminar Teórico-Experimental Do Processo Difusivo Na Formação De Hidratos De Ciclopentano a Partir De Gelo Em Pó

“…A partir dos dados fornecidos por Vlasov (2016) Figura 3 -Taxa de formação de hidrato de metano em função do tempo η(t) para as temperaturas 245K, 258K e 263K -Comparação dos dados experimentais de Vlasov (2016) com os dados calculados via solução numérica (linha contínua).…”

“…A partir desse momento, ocorre uma queda na taxa de formação, pois esse processo é dependente da transferência de calor e massa durante o crescimento dos cristais. Observou-se que a taxa de crescimento dessa camada é limitada, principalmente, pela transferência de massa entre a região de hidratos crescente e as fases dos fluidos (VLASOV, 2016;SLOAN E KOH, 2007). O transporte difusivo de massa, assim como o processo de difusão do calor de formação do hidrato para longe dessa interface são aceitos como possíveis "processos de controle" na formação do hidrato, enquanto o cristal está nas adjacências da área interfacial (PICKERING, 2001 de uma nova técnica, de baixo custo, para produção de gelo em pó com geometria esférica, com tamanho controlado.…”

“…A temperatura do sistema foi estabilizada entre 276,15 e 276,65 ± 0,1 K. O processo de formação de hidratos de metano pode ser modelado pelo fenômeno de difusão de gás através da película ou camada de hidrato formada após a fase de nucleação. Aplicando a abordagem do núcleo de gelo encolhendo cinética de formação do hidrato de gás a partir do gelo, conforme estabelecido porVlasov (2012;2016), em que tomou-se uma aproximação quasi-estacionária, que permite a simplificação e solução analítica, e que levou à obtenção da equação diferencial dada pela Equação (1) que, por sua vez, descreve a evolução da reação por meio do crescimento da camada de hidrato ( ), a partir de seu raio inicial 0 , em relação ao encolhimento do núcleo de gelo (esférico) ( ).…”

Solution of the Problem of Natural Gas Storages Creating in Gas Hydrate State in Porous Reservoirs

“…Figure 2 shows the temperature distribution in a reservoir at 10 h after the start of methane injection. The original parameters used in the model are shown in Table 1 [3,19,26,[29][30][31]: Figure 2 shows that the temperature in a small section of the reservoir near the surface of the CH4 hydrate formation sharply rose from Tw to T(s) (i.e., we can talk about a temperature jump [23]). In this case, to obtain an approximate analytical solution, it is possible to simplify the conditions at the phase transition boundary by adopting a stepwise change in the temperature by coordinate r.…”