הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

מתאן הידרציה התגבשות על טיפות מים יסילי

2.4K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/62686

⸱

26 במאי 2021

 ,  ,  ,  , 
1Earth and Atmospheric Sciences, Georgia Institute of Technology, 2Civil and Environmental Engineering, Georgia Institute of Technology

במאמר זה

סיכום

אנו מתארים שיטה ליצירת לחות גז על טיפות מים ססיל כדי לחקור את ההשפעות של מעכבים שונים, מקדמים, ומצעים על מורפולוגיה קריסטל לחות.

תקציר

מאמר זה מתאר שיטה ליצירת קליפות לחות מתאן על טיפות מים. בנוסף, הוא מספק שרטוטים עבור תא לחץ המדורג ללחץ עבודה של 10 MPa, המכיל שלב עבור טיפות סיסיל, חלון ספיר להדמיה, ומתמרים בטמפרטורה ובלחץ. משאבת לחץ המחוברת לצילינדר גז מתאן משמשת ללחץ על התא ל-5 MPa. מערכת הקירור היא מיכל 10 גלון (37.85 ליטר) המכיל תמיסת אתנול 50% מקוררת באמצעות אתילן גליקול דרך סלילי נחושת. התקנה זו מאפשרת התבוננות בשינוי הטמפרטורה הקשורים להיווצרות לחות ודיסוציאציה במהלך קירור ודיכאון, בהתאמה, כמו גם הדמיה וצילום של השינויים המורפולוגיים של הטיפה. בשיטה זו, היווצרות קליפת הידרציה מהירה נצפתה ב ~ -6 °C (50 °F) עד -9 °C (50 °F). במהלך הפחתת לחץ, 0.2 °C (5 °F) ירידה בטמפרטורה נצפתה בעקומת היציבות לחץ / טמפרטורה (P / T) עקב ניתוק לחות exothermic, אושר על ידי התבוננות חזותית של נמס בתחילת ירידת הטמפרטורה. "אפקט הזיכרון" נצפתה לאחר דיכוי ל 5 MPa מ 2 MPa. עיצוב ניסיוני זה מאפשר ניטור של לחץ, טמפרטורה, ומורפולוגיה של טיפה לאורך זמן, מה שהופך את זה שיטה מתאימה לבדיקת תוספים שונים ומצעים על מורפולוגיה hydrate.

מבוא

הידרציה של גז היא כלובים של מולקולות מים מלוכדות מימן שלוכדות מולקולות גז אורחות באמצעות אינטראקציות של ואן דר ואלס. מתאן מעניק לחות נוצר בתנאי לחץ גבוה וטמפרטורה נמוכה, המתרחשים בטבע במים התת-קרקעיים לאורך השוליים היבשתיים, מתחת לאדמה הקצונית הארקטית, ובגופים פלנטריים אחרים במערכת השמש1. לחות גז מאחסנת כמה אלפי ג'יגה טון של פחמן, עם השלכות חשובות על האקלים והאנרגיה2. הידרציה גז יכול גם להיות מסוכן בתעשיית הגז הטבעי כי תנאים נוחים עבור hydrates להתרחש צינורות גז, אשר יכול לסתום את הצינורות המובילים פיצוצים קטלניים ודליפת נפט3.

בשל הקושי ללמוד הידרטות גז במקום, ניסויי מעבדה משמשים לעתים קרובות כדי לאפיין תכונות hydrate ואת ההשפעה של מעכבים ומצעים4. ניסויי מעבדה אלה מבוצעים על ידי גידול לחות גז בלחץ גבוה בתאים בצורות וגדלים שונים. המאמצים למנוע היווצרות לחות גז בצינורות גז הובילו לגילוי של מספר מעכבי לחות גז כימי וביולוגי, כולל חלבונים נגד קפיאה (AFPs), פעילי שטח, חומצות אמינו, פוליווינילפירולידון (PVP)5,6. כדי לקבוע את ההשפעות של תרכובות אלה על תכונות לחות גז, ניסויים אלה השתמשו עיצובים כלי מגוון, כולל autoclaves, גבישים, כורים מעורבבים, ותאי נדנדה, התומכים בנפחים מ 0.2 עד 106 ס"מ מעוקב4.

שיטת טיפת ההסתה המשמשת כאן ובמחקרים קודמים7,8,9,10,11,12 כוללת יצירת סרט הידרציה גז על טיפת מים sessile בתוך תא לחץ. כלי דם אלה עשויים נירוסטה וספיר כדי להתאים לחצים עד 10-20 MPa. התא מחובר לבלון גז מתאן. שניים ממחקרים אלה השתמשו בשיטת טיפה כדי לבדוק AFPs כמעכבי לחות גז בהשוואה למעכבי לחות קינטיים מסחריים (KHIs), כגון PVP7,11. Bruusgard ואח '7 התמקדו בהשפעה המורפולוגית של מעכבים ומצא כי טיפות המכילות AFPs מסוג I יש משטח חלק יותר, מזוגג מאשר משטח טיפה דנדריטי ללא מעכבים בכוחות נהיגה גבוהה.

Udegbunam ואח '11 השתמש בשיטה שפותחה כדי להעריך KHIs במחקר הקודם10, המאפשר ניתוח של מורפולוגיה / מנגנוני צמיחה, לחות נוזל-אדי שיווי משקל טמפרטורה / לחץ, וקינטיקה כפונקציה של טמפרטורה. Jung ואח ' למד CH4-CO2 תחליף על ידי הצפת התא עם CO2 לאחר יצירת CH4 לחותפגז 8. חן ואח ' הבחין אוסטוולד מבשיל כמו קליפת הידרציה צורות9. אספינוזה ואח ' למד CO2 קליפות לחות על מצעים מינרליים שונים12. שיטת הטיפה היא שיטה פשוטה וזולה יחסית לקביעת ההשפעה המורפולוגית של תרכובות ומצעים שונים על לחות גז ודורש כמויות קטנות של תוספים בשל הנפח הקטן. מאמר זה מתאר שיטה ליצירת קליפות הידרציה כאלה על טיפת מים באמצעות תא נירוסטה עם חלון ספיר להדמיה, מדורג עד 10 לחץ עבודה MPa.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

1. עצב, אמת ומכונה את תא הלחץ.

  1. עצב את התא כדי לאפשר הדמיה ישירה של היווצרות לחות מטפחת מים. ודאו שהתא כולל תא ראשי עם חלון ספיר שקוף וארבע יציאות למפרצון נוזל/גז, שקע, אור וחוטים(איור 1). צור את העיצוב הסופי בתוכנת תכנון הנדסית (איור משלים S1).
  2. כדי לבדוק שתא הלחץ בטוח בלחץ גבוה, ערוך ניתוח אלמנט סופי באמצעות תוכנת סימולציה.
    1. הזן את מודל תא הלחץ בגודל מלא מתוכנת העיצוב ההנדסי לתוך תוכנת הסימולציה.
    2. הקצה מודולוס של יאנג של 400 GPa ויחס של פואסון של 0.29 לחלון הספיר.
    3. עבור כל חלקי נירוסטה, להקצות נירוסטה 316 עם מודולוס של יאנג של 190 GPa ויחס פואסון של 0.27.
    4. צעד אחר צעד, החל 0 ל- 1, 2, 3, 4 5, 6, 7, 8, 9 ו- 10 MPa לחץ אוויר לחלק הפנימי של התא (וידאו S1 משלים וסרטון S2 משלים). התייחס לכל שלב טעינה כבעיה סטטית על-ידי התעלמות מהמונחים תלויי הזמן במשוואות השולטות ושקול עיוות אלסטי בלבד במהלך לחץ.
    5. השתמש בפתרון המשוואה הליניארית הישירה בתוכנת סימולציה כדי לחשב את התפלגות הלחץ ואת העיוות של התא בתנאי לחץ שונים (טבלה משלימה S1 וטבלה משלימה S2).
  3. לאחר שעיצוב תא הלחץ מאומת כבטוחים, יש את כל החלקים במכונה בהתבסס על תוכנית תוכנת העיצוב ההנדסי.

2. להרכיב את תא הלחץ (איור 1).

  1. בורג ארבעת חוטי הצינור הלאומי מחודדים (NPT) לתוך היציאות המתאימות בתא הלחץ עם קלטת של שרברב.
  2. הרכב את יציאת התאורה באמצעות עיצוב השרטוט(איור משלים S1,חלקים C, D ו- E) והתחבר לבורג NPT השמאלי העליון.
  3. חבר את מתמר הלחץ ליציאה העליונה NPT באמצעות התאמת טי הענף ומחבר היציאה.
  4. חבר את שסתום מחט הכניסה בצד שמאל בורג NPT באמצעות מחבר יציאה מתאים.
  5. התקן מחבר חותם לחץ ביציאה הימנית של תא הלחץ. הכנס שלושה חוטי תרמי-תרופל מסוג K דרך מחבר אטם הלחץ עם מרווח של 3 אינץ' בתוך התא ומרווח של 3 אינץ' מחוץ לתא.
  6. ללטש את משטח הבמה בניירות סנדוויץ'(איור משלים S1,חלק F).
  7. הכנס את התרמו-סקופלים לתוך החורים המתאימים בשלב, כך שהקצוות ישטפו את החלק העליון של הבמה. השתמש טיפה קטנה של דבק בכל חור כדי לתקן את thermocouples במקום ולאפשר להם להתייבש.
  8. התאם את הדיסק האקריליק על הקיר האחורי של תא הלחץ כדי לשפר את השתקפות האור. להתאים את הבמה בתא הלחץ.
  9. התקן את חלון הספיר.
    1. יש למרוח שומן ואקום על שתי טבעות O אטימת סטטיות (אחת בגודל 1 אינץ' ואחת בגודל 1-1/5 אינץ'). להתאים את O-טבעות לתוך החריצים סביב חור החלון בתא הלחץ.
    2. הכנס את חלון הספיר. לכסות את חלון ספיר עם מכונת כביסה גומי 2-1/4 " ובורג על מכונת הכביסה נירוסטה(איור S1 משלים,חלק B) באמצעות שמונה ברגי נירוסטה M8(איור 2C).

3. להרכיב את הציוד במכסה אדים גדול(איור 2).

הערה: מאחר ומתאן הוא גז דליק תחת לחץ, הרחיק את כל הצינורות וכלי הדם הקשורים למתאן מחום, ניצוצות, להבה פתוחה ומשטחים חמים. הגדירו את כל הציוד בתוך אזור מאוורר היטב (למשל, מכסה המנוע של האדים). דון משקפי בטיחות וחלוק מעבדה לפני שאתה עובד עם גז מתאן.

  1. הרימו בזהירות את משאבת הלחץ למכסה אדים גדול מספיק כדי שכל הציודיתאים (איור 2A). הנח את בקר המשאבה על גבי בסיס המשאבה. חבר את בקר המשאבה למשאבה וחבר אותו לרצועת חשמל.
  2. הפעל צינור נחושת בגודל 1/4 אינץ' בדירוג בלחץ גבוה מהרגולטור על צילינדר גז המתאן למכסה המנוע ליד חדירת משאבתהלחץ (איור 2A,B).
  3. מקם את אוגר הנתונים ליד משאבת הלחץ והגדר את המחשב הנייד על לוגר הנתונים(איור 2A). חבר את שניהם לרצועת חשמל. חבר את לוגר הנתונים למחשב הנייד באמצעות לוגר הנתונים USB.
  4. במחשב הנייד, התקן את התוכנה המתאימה כדי לשלוט ביומן הנתונים, במצלמה ובמתמר הלחץ בתא הלחץ.
  5. הציבו את האקווריום ליד לוגר הנתונים והנחו ריפוד שאינו שטיפה בתחתית האקווריום כדי להגביל את התנודות לתאהלחץ (איור 2C).
  6. באמצעות צינור נחושת חדש 1/4 ", סליל את צינור הנחושת פעמיים לתוך אליפסה כדי להתאים לאקווריום, משאיר מקום לתא הלחץ לשבת בפנים(איור 2D). ודא שה סליל אינו חוסם את חלון הספיר בתא הלחץ. הרם את תא הלחץ באקווריום כדי להציג את חלון הספיר.
  7. הניחו את המצנן המסתובב על הרצפה ליד מכסה המנוע האדים(איור 2A). ממלאים את הצ'ילר ב-50/50 v/v אתילן גליקול/מים.
    הערה: מכיוון שאתילן גליקול מסוכן, השתמש בלבוש בטיחות מתאים, כולל כפפות, חלוק מעבדה ומשקפי מגן בעת היציקה.
  8. חותכים שני אורכים של צינורות פלסטיק בקוטר פנימי של 3/8 אינץ', כדי לחבר את מפרצון הצ'ילר והשקע לצינור הנחושת מסתיים באקווריום. ודא שיהיה מספיק מרווח עבור בידוד צינור קצף כדי להתאים לפני חיתוך.
  9. להחליק את צינורות הפלסטיק דרך בידוד צינור קצף.
  10. חברו את צינורות הפלסטיק המבודדים מהכניסה והשקע על המצנן במחזור עד לקצוות סליל הנחושת בתוך האקווריום. אבטחו את האטמים על ידי עטיפת סרט השרברב סביב חלקי המתכת והידוק הקשרים עם מלחצי צינור כונן תולעת. תדליקו את הצ'ילר ותגדירו אותו לתזרים במהירות גבוהה. ודא שאין דליפות.
  11. החל איטום מתחת למים סביב סליל נחושת / חיבורי צינורות פלסטיק בתוך האקווריום. תן לאיטום לרפא. עוטפים את האיטום בנייר דבק.
  12. התקן צינורות משאבת לחץ(איור 2E).
    הערה: תמיד הידקו חיבורים ידנית לפני השימוש בכלים ולעולם אל תנתקו את חיבורי NPT עם סרט השרברב מכיוון שהם לא יחתמו מחדש היטב.
    1. התקן צינור נירוסטה בגודל 1/8 אינץ' משני צדי משאבת הלחץ עם אביזרי החברה שהגיעו עם המשאבה באמצעות סרט השרברב(איור 2F).
    2. עם בנדר צינור, לכופף את צינור 1/8 " קדימה בזווית של 90 °, כ 2 "מן המשאבה, כדי למנוע כיפוף בחיבור.
    3. עם בנדר צינור, לכופף את צינור 1/8 "כלפי מטה בזווית של 90 °, כ 2 "מן העיקול הראשון.
    4. חבר מתאם "1/8 ל-1/4 אינץ' המתאים לצינור "1/8 משני הצדדים(איור 2G).
    5. חבר צינור 1/4" להתאמת מתאם משני הצדדים.
      הערה: כדי להצמיד את השסתום לצד המשאבה, לקצץ את צינורות 1/4 ", כך שסתום מחובר יישב ליד שני חורי בורג.
    6. התקן את שסתומי המחט 1/4"(איור 2H). אם מדביקים שסתומים למשאבת הלחץ, מכונה צלחת פלדה או פלסטיק עם שני חורים "1/16 לברגים וחור אחד 1/2 " כדי לאבטח בין חיבורי שסתום מחט. הכנס את הצלחת בין חיבורי השסתום ובורג את הצלחת לצד המשאבה.
      הערה: ודא כי חצים על שסתומי המחט מצביעים מלחץ גבוה (בתוך משאבת הלחץ) ללחץ נמוך (מחוץ למשאבת הלחץ).
    7. חבר קצה אחד של צינור נירוסטה קלוע בגודל 1/4 אינץ' אל שסתום השקע במשאבת הלחץ והקצה השני לשסתום הצד של תא הלחץ.
    8. חבר תרמי-אפים מתא הלחץ לערוצי לוגר הנתונים באמצעות ריבוי ערוצים לוגר נתונים. חבר חוט תרמו-סקופ נוסף כדי למדוד את הטמפרטורה של פתרון הטנק ולשים את הקצה השני במיכל.
    9. חבר את מתמר הלחץ בתא הלחץ למחשב הנייד.
    10. הגדר את תא הלחץ בתוך האקווריום, קרוב לחזית, להדמיה ברורה יותר.
  13. כדי לבודד את האקווריום, לעטוף את החלק החיצוני של האקווריום עם פיברגלס מרופד בנייר כסף, עם חור / חריץ למצלמה כדי להציג את חלון הספיר של תא הלחץ. לכסות את החלק העליון של האקווריום עם חומר בידוד כדי למנוע אידוי במהלך ניסויים.
    הערה: הימנע מאיטום הדוק של החלק העליון של האקווריום כדי למנוע הצטברות של חום ממקור האור.
  14. כדי למנוע עיבוי של אוויר לח בחזית האקווריום, הפעל צינורות פלסטיק מ שסתום האוויר הקרוב ביותר לחזית האקווריום שבו המצלמה תהיה מצביעה כך הצינורות לא יהיה גלוי בתצלומים.
  15. הגדר את יחידת מקור האור ליד האקווריום וחבר אותה לרצועת החשמל.
  16. הציבו את המצלמה מול האקווריום, כשהעדשה מצביעה לכיוון חלון הספיר. חבר את המצלמה למחשב הנייד ולרצועת החשמל.
  17. העלה את כל האלקטרוניקה מפני השטח של מכסה המנוע כדי למנוע נזק פוטנציאלי לדליפה. בדוק שוב שהחשמל מופץ עבור קיבולת החשמל של השקעים.

4. דליפת-לבדוק את תא הלחץ עם מים.

הערה: כדי להבטיח שכל החיבורים היו אטומים כראוי, תבדוק את תא הלחץ עם מים בכל פעם שהתא הורכב מחדש, במיוחד לאחר ניתוק ברגי NPT. זה לא הכרחי לאחר הסרת חלון ספיר או שסתום עליון. מים בטוחים יותר תחת לחץ מאשר גז.

  1. פתח את תוכנת מתמר הלחץ במחשב הנייד והתחל לאסוף נתונים במרווח סריקה של 1 s.
  2. הפעל את משאבת הלחץ ואת הבקר. לחץ על משאבה A על בקר משאבת הלחץ כדי לפקח על הלחץ.
  3. אם יש לחץ במשאבה, להקטין את הלחץ על ידי לחיצה על מילוי מחדש על בקר משאבת הלחץ בעוד הן את הכניסה משאבה שסתומי שקע עדיין סגורים.
  4. עם שני שסתומי תא הלחץ פתוח, לפתוח את שסתום שקע המשאבה מעט על ידי ~ 1/16 " כדי לשחרר לאט את הלחץ הנותר.
  5. אם מחובר, לנתק את צינור נחושת 1/4 " מן שסתום הכניסה על משאבת הלחץ.
  6. חברו 1/4 אינץ' גמיש לשסתום הכניסה של המשאבה באמצעות ערכת אגוזים ופרולה. מניחים את קצה הצינורות בגלון מים.
  7. סגור את שסתום השקע של המשאבה ופתח את שסתום הכניסה של המשאבה.
  8. לחץ על מילוי מחדש על בקר משאבת הלחץ כדי למלא את בוכנה המשאבה במים.
  9. הגדר את תא הלחץ במיכל ריק רדוד מחוץ לאקווריום.
  10. מטהרים את האוויר מתא הלחץ עד שהמים יוצאים מהנמל העליון וממלאים את תא הלחץ לחלוטין.
    1. סגור את שסתום הכניסה של המשאבה ופתח את שסתום השקע של המשאבה.
    2. ודא שהשסתומים בתא הלחץ עדיין פתוחים.
    3. הגדר את הזרימה המרבית (המרבית) ל- 100 מ"ל/דקה: על בקר משאבת הלחץ, לחץ על מגבלות; הקש 3 לזרימה מרבית; הקש 1 כדי להגדיר זרימה מרבית; אגרוף ב 100; הקש Enter.
    4. הקש D כדי להגיע לעמוד הקודם.
    5. הגדר את קצב הזרימה הקבוע ל- 100 מ"ל/ דקה: על בקר משאבת הלחץ, לחץ על קונסט זרימה; הקש A עבור flowrate; אגרוף ב 100; הקש Enter. לחץ על הפעל.
    6. אם מים לא יוצאים או אם הנפח בוכנה אינו מספיק, למלא את הבוכנה שוב על ידי סגירת שסתום שקע המשאבה, פתיחת שסתום הכניסה משאבה עם צינורות במים, ולחץ על מילוי מחדש. לאחר מכן, לטהר את האוויר על ידי סגירת שסתום הכניסה משאבה, פתיחת שסתום שקע המשאבה, הגדרת קצב הזרימה ל 100, ולחיצה על הפעלה.
    7. ברגע שמים יוצאים מהנמל העליון של תא הלחץ, בדוק אם יש דליפות והידק את כל הקשרים הדולפים. לחץ על עצור. סגור את שסתום שקע תא הלחץ (העליון).
  11. לחץ על תא הלחץ.
    הערה: יש להקנות משקפי בטיחות לפני לחיצה על תא הלחץ.
    1. הגדר את מגבלת הזרימה המרבית ל- 10 מ"ל / דקה כדי למנוע לחץ מהיר של התא: על בקר משאבת הלחץ, לחץ על מגבלות; הקש 3 לזרימה מרבית; הקש 1 כדי להגדיר זרימה מרבית; אגרוף ב 10; הקש Enter.
    2. לחץ על התא ל- 100 kPa: על בקר משאבת הלחץ, לחץ על קונסט Press; הקש A; אגרוף ב 100; הקש Enter. לחץ על הפעל.
    3. תבדוק אם יש דליפות. אם יש דליפה, לחץ על עצור על בקר המשאבה, הדק את הרכיבים הדולפים, לחץ על הפעלוחזר עד שאין דליפות ב- 100 kPa. ודא שאין דליפות על ידי סגירת שסתום שקע המשאבה וניטור הלחץ של תא הלחץ בתוכנת מתמר הלחץ.
      הערה: אם הלחץ יורד באופן עקבי ואינו תנודה רגילה עקב שינוי בטמפרטורת החדר, יש דליפה.
    4. הגדל את הלחץ במרווחים של 50 kPa מ- 100 kPa ל- 500 kPa, ולאחר מכן במרווחים של 100 kPa מ- 500 kPa ל- 1,000 kPa, ולבסוף במרווחים של ~ 1,000 kPa מ- 1,000 kPa ל - ~ 10,000 kPa. בצע פעולה זו על-ידי שינוי ההגדרה קונסט פרס כבעבר. בין הגדרות הלחץ, סגור את שסתום שקע המשאבה ונטר את הלחץ של התא כמו קודם כדי להבטיח כי הלחץ הוא קבוע. אם הלחץ יורד, יש להדק בזהירות את הרכיבים הדולפים.
  12. עם הגעתו 10,000 kPa, לסגור את שסתום שקע המשאבה ולבחון כמה טוב תא הלחץ מחזיק לחץ על פי מתמר הלחץ. כמו ירידה עקבית בלחץ מצביע על דליפה, להדק חיבורים בלחץ נמוך יותר, ~ 1,000 kPa.
  13. כדי להוריד לחץ, פתח את שסתום שקע המשאבה והגדר את הלחץ ל-100 kPa. ברגע שמפלס הלחץ מתייצב, פתחו מעט את שסתום שקע תא הלחץ.
  14. כדי להסיר מים ממשאבת הלחץ, סגור את שסתום הכניסה של המשאבה, שנה את הזרימה המרבית ואת הגדרות קונסט זרימה ל- 100 מ"ל / דקהולחץ על הפעל עד שהמשאבה ריקה.
  15. נתק את הצינורות הגמישים 1/4" ממפזר המשאבה. נתק את ההשתלטות הקלועה מפלדת אל-חלד מתא הלחץ. פתח את שני השסתומים ונקז את המים. הסר את חלון הספיר כדי לאפשר לתא להתייבש לחלוטין.

5. יוצרים קליפת מתאן על משטח הטיפה.

  1. הכינו את הציוד.
    1. חבר את וסת צילינדר המתאן למשאבה עם צינור הנחושת "1/4 באמצעות ערכת אגוזים ופרולה חדשה. ודא כי בלון הגז סגור.
    2. תרגול טכניקת החדרת טיפה.
      1. הדבק קצה גמיש, כגון צינורות IV, לחתוך בזווית עד סוף הצינורית כדי לעזור לכוון את הטיפה לכיוון חלון הספיר. חבר מזרק 1 מ"ל לסלסול ומשוך את הנפח הרצוי של מים דה-יאומן (~ 50-300 μL). ללא שסתום המחט או חלון הספיר מחובר, הכנס את קצה הצינורית ליציאה העליונה ותרגל גירוש הטיפה למרכז הבמה. לאחר תרגול החדרת טיפה, להסיר את הטיפה ולייבש את הבמה.
        הערה: בפרוטוקול זה, 250 μL של מים דה-יאומן נלקח לתוך המזרק.
    3. לחבר מחדש את חלון הספיר ואת מכונות הכביסה עם ברגי M8. חבר את צינור נירוסטה קלוע ממשאבת הלחץ לתא הלחץ, ובדוק שוב שכל החיבורים מבלון הגז לתא הלחץ הדוקים. פתח את שסתום הכניסה של תא הלחץ (שסתום צד), והגדר את תא הלחץ באקווריום. הכנס כבל מקור אור סיב אופטי ליציאת תאורת תא הלחץ.
    4. הוסף 50/50 אתנול / מים (v / v) לאקווריום עד שהוא ישר עם החלק העליון של תא הלחץ, ממש מתחת לחיבור מקור האור. ודא שזרימת מכסה המנוע מופעלת. כאשר רמת הפתרון יורדת לפני ניסויים עתידיים בשבועות הבאים, להוסיף אתנול נוסף. החלף את הפתרון מדי חודש.
    5. הגדר את הצ'ילר לטמפרטורה שתשיג ~ 0 °C (5 °F) עד 3 °C (50 °F) בתוך התא (~-4 °C (~-4 °F) ולהתחיל להסתובב דרך סלילים. הפעל את זרימת האוויר לחזית האקווריום כדי למנוע עיבוי על פני האקווריום.
    6. התחל יומן טמפרטורה בתוכנת לוגר הנתונים. הגדר את מרווח הסריקה ל- 30 שניות. המתן עד שהטמפרטורה בתוך תא הלחץ יציבה ב-2 °C (~6-24 שעות).
  2. הוסף טיפת מים לתא הלחץ באמצעות תצוגת המצלמה במחשב הנייד.
    1. הפעל את מקור האור ל- ~ 80%. פתח את תוכנת המצלמה. בתצוגה חיה, מקד את עדשת המצלמה בתא הפנימי של התא. התאם את מקור האור להדמיה הטובה ביותר.
    2. התחל יומן טמפרטורה חדש עם מרווח סריקה של 1.
    3. אם מחובר, לנתק את שסתום מחט שקע ביציאה העליונה של תא הלחץ. חבר מזרק 1 מ"ל לסלסול ומשוך את הנפח הרצוי של מים דה-יאומן (~ 50-300 μL).
      הערה: בפרוטוקול זה, 250 μL של מים דה-יעובן נמשכו לתוך המזרק.
    4. הכנס את הצינורית דרך היציאה העליונה עד שהקצה גלוי בתוכנת המצלמה במצב תצוגה חיה. לגרש את טיפת הנוזל מהמזרק מעל thermocouple המרכזי. לחבר מחדש את שסתום המחט.
  3. מקד את המצלמה בטירה בתא הלחץ. התחל הדמיה בזמן לשגות כל ~ 60 s.
  4. פתח את תוכנת מתמר הלחץ במחשב הנייד והתחל לאסוף נתונים בתרשים וביומן הנתונים במרווח סריקה של 1 s (זהה למרווח סריקת הטמפרטורה). המתן עד טמפרטורת טיפת יציב בין 0-3 °C (5 °F).
  5. לחץ על תא הלחץ ללחץ הרצוי.
    הערה: יש להדגיש את משקפי הבטיחות לפני לחיצה על התא.
    1. הפעל את המשאבה ואת הבקר. סגור את שסתום הכניסה של משאבת הלחץ.
    2. פתח את שסתום השקע של המשאבה ואת השסתומים של תא הלחץ.
      הערה: שסתום הכניסה של תא הלחץ צריך תמיד להיות פתוח.
    3. תלחץ על המשאבה על ידי לחיצה על אפס על בקר משאבת הלחץ. בחר משאבה A בבקר משאבת הלחץ כדי לפקח על הלחץ.
    4. ודא כי משאבת הלחץ ריקה אם נוזל אחר מלבד גז מתאן היה נוכח במשאבה. בצע זאת על-ידי הגדרת הזרימה המרבית וזרימת קונסט ל- 100 מ"ל/דקה והקשה על הפעלה. תשאיר את זה פועל עד שהמשאבה ריקה. סגור את שסתום שקע המשאבה ופתח את שסתום הכניסה של המשאבה.
    5. פתח את בלון הגז והגדר את רגולטור ציליוני הגז ל-1,000 קמ"ש.
    6. לחץ על מילוי מחדש על בקר משאבת הלחץ. כאשר המשאבה מלאה וקרובה ל-1,000 kPa, סגור את שסתום הכניסה של המשאבה ואת גליל הגז.
    7. פתוח מעט (~ 1/16 " סיבוב) שסתום שקע המשאבה לתא. לפקח על לחץ תא הלחץ בתוכנת מתמר הלחץ כמו הלחץ עשוי לרדת בשל הטמפרטורה הנמוכה יחסית בתא הלחץ.
    8. הגדר את הזרימה המרבית ל- 10 מ"ל / דקה: על בקר משאבת הלחץ, לחץ על מגבלות; הקש 3 לזרימה מרבית; הקש 1 כדי להגדיר זרימה מרבית; אגרוף ב 10; הקש Enter.
    9. הגדר את הלחץ המרבי ל 5,000 kPa: על בקר משאבת הלחץ, לחץ על מגבלות; הקש 1; אגרוף ב 5000; הקש Enter.
    10. הגדר את הלחץ המתמיד ל 1,000 kPa: על בקר משאבת הלחץ, לחץ על קונסט Press; הקש A; אגרוף ב 1000; הקש Enter. לחץ על הפעל.
    11. כאשר מגיעים ל- 1,000 kPa, לחץ על עצור בבקר המשאבה וסגור את שסתום השקע של המשאבה. לפקח על הלחץ בתא הלחץ כדי להבטיח שאין דליפות. אם הלחץ יורד, השתמש בגלאי הדליפה הנוזלית כדי למצוא את הדליפה בחיבורים ולהדק בזהירות את הרכיבים הדולפים.
    12. אם התא יציב, פתח את שקע המשאבה והגדר את קונסט Press ל- 2,000 kPa. לחץ על עצור ופקח. אם יציב ב 2,000 kPa, להגדיר קונסט Press ל 3,000 kPa. לחץ על עצור ופקח. אם יציב ב 3,000 kPa, להגדיר קונסט Press ל 4,000 kPa. לחץ על עצור ופקח. אם יציב ב 4,000 kPa, להגדיר קונסט Press ל 5,000 kPa. לחץ על עצור ופקח.
    13. אם הלחץ יציב, סגור את שקע המשאבה.
      הערה: אם נפח המשאבה אוזל, סגור את שקע המשאבה ופתח מעט את פתח המשאבה. פתח לאט את בלון הגז והגדר את וסת הגז ל-1,000 קמ"ש. לחץ על מילוי מחדש בבקר המשאבה. כאשר המשאבה מתמלאת מחדש, סגור את גליל הגז ואת פתח המשאבה. לחץ על המשאבה כדי להתאים ללחץ תא הלחץ.
    14. המתן ~ 12-24 שעות לגז כדי לחלחל טיפה.
  6. תגרם את קליפת הלחות באמצעות קרח יבש.
    1. החליפו את זמן ההפסקה כדי לצלם תמונות כל 2-5 s.
    2. מוסיפים קרח יבש לחלק העליון של התא עד שמעטפת הלחות נראית בזמן.. אם הקרח היבש מחליק, הדבק סרט הדבקה סביב החלק העליון של התא.
  7. שים לב להתקדמות של היווצרות לחות מתאן באמצעות תמונות זמן לשגות עבור ~ 2-6 שעות.
  8. הפחתת לחץ התא ל 2,000 kPa על ידי פתיחת שקע המשאבה והגדרת קונסט Press ל 2,000 kPa. הערה כאשר מתרחשת היתוך.
    הערה: מבעבע בטיפת הססיל עלול להתרחש עקב בריחת הגז המומס.
  9. לאחר ~ 30 דקות, להדחיק את תא הלחץ ל 5,000 kPa כדי לצפות את אפקט הזיכרון. שים לב כאשר קליפת הידרציה מתחילה לבצע רפורמה. אפשר למעטפת להיווצר במשך ~ 30 דקות עד 2 שעות.
  10. הפחתת לחץ על התא על-ידי פתיחת שקע המשאבה והגדרת ההעיתונות של קונסט ל- 0 kPa. אם יש לחץ שיורית בתא הלחץ, פתחו מעט את שסתום תא הלחץ על ידי ~ 1/16 ".
  11. שמור את נתוני הלחץ והטמפרטורה כקבצים .csv.
  12. הסר את טיפה על ידי הסרת שסתום תא הלחץ העליון כמו קודם וחילץ טיפה עם מזרק / צינורית / IV. אם יש חשש לזיהום בין הניסויים, להסיר את חלון הספיר ולחטא את הבמה ולהחליף את שומן ואקום. השתמש בכוס יניקה כדי להסיר את חלון הספיר לאחר שתא הלחץ התחמם לטמפרטורת החדר.

6. לנתח את הנתונים.

  1. פתח את הטמפרטורה והלחץ .csv קבצים.
  2. הפוך גיליון אלקטרוני חדש. העתק את עמודות הזמן והלחץ מהלחץ .csv ואת הזמן והטמפרטורה מקובץ .csv הטמפרטורה לגיליון האלקטרוני החדש.
  3. הפוך את החלקת פיזור עם הזמן על ציר x ושני צירי y עם טמפרטורה ולחץ(איור S2 משלים).
  4. צור עוד שתי עמודות עבור עקומת היציבות של הלחות. בעמודה הראשונה, הזן את הטמפרטורות מ- 273.15 K ל- ~ 279.15 K במרווחי זמן של 0.1 K. בעמודה השנייה, חשב את הלחץ באמצעות נוסחה (1) מסלואן וקו13.
    P [kPa] = exp(a+b/T [K]) כאשר a = 38.98 ו- b = -8533.80 (1)
  5. הפוך חלקת פיזור של גבול יציבות לחות, עם טמפרטורה (K) על ציר x ולחץ (kPa) על ציר y. הוסף סדרה שנייה על חלקת הפיזור עם טמפרטורה ניסיונית ולחץ על צירי x ו- y, בהתאמה (איור 4).
  6. הערה על הגרפים שבהם מעטפת הידרציה הפכה גלויה, על פי הדמיה זמן-לשגות.

7. לשמור על הציוד.

  1. תמלא את תמיסת הטנק באתנול לפני כל ניסוי שיחליף אתנול מתאדה. החלף לחלוטין את פתרון הטנק מדי חודש.
  2. החליפו את טבעות ה-o ומכלית הכביסה מגומי כל חודשיים של שימוש קבוע.
  3. החלף חיבורי יציאות אם מתרחשת דליפה מתמשכת שאינה קבועה על-ידי הידוק.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

בשיטה זו, מעטפת הידרציה גז על טיפה ניתן לפקח חזותית דרך חלון ספיר של תא הלחץ ובאמצעות טמפרטורה ומתמרי לחץ. כדי nucleate מעטפת הידרציה לאחר לחיצה על 5 MPa, קרח יבש ניתן להוסיף לחלק העליון של תא הלחץ כדי לגרום להלם תרמי כדי לעורר התגבשות הידרציה מהירה. יש הבדל מורפולוגי ברור על היווצרות קליפת הידרציה יבשה בכפייה של קרח. טיפת המים עברה מפני שטח חלק ומהורהר(איור 3A)למעטפת לחות אטומה עם משטח מעט דנדריטי(איור 3B). התוספת של 100 מיקרוגרם מ"ל-1 סוג I AFP שינת...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

פיתחנו שיטה ליצירת קליפות לחות מתאן על טיפות מים ססיל בבטחה ולשתף שיטה זו למכונה ולהרכיב תא לחץ המדורג ללחץ עבודה של 10 MPa, כמו גם את מערכות הלחץ והקירור. תא הלחץ מצויד בשלב לטיפה המכילה תרמי-קופלים מוטבעים, חלון ספיר להדמיית הטיפה, ומתמר לחץ קבוע לחלק העליון של התא. מערכת הקירור כוללת אתילן גליקול צונן המסתובב דרך סלילי נחושת במיכל עם תמיסת אתנול 50%, שבה מונח תא הלחץ. משאבת לחץ לוחצת על הגז מהגליליל לתא הלחץ. מעטפת הידרציה נוצרת עם ירידה בטמפרטורה מהירה עם תוספת של קרח יבש לחלק העליון של תא הלחץ. אנו מאפשרים למעטפת לה...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

אין אינטרסים כלכליים מתחרים.

תודות

מענק אקסוביולוגיה של נאס"א 80NSSC19K0477 מימן את המחקר הזה. אנו מודים לוויליאם ווייט וניקולס אספינוזה על דיונים חשובים.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
<חזק>מצלמה ומחשב נייד
גוף מצלמהNikonD7200שם בפרוטוקול: מצלמה
בקרת מצלמה Pro 2 תוכנתNikonבפרוטוקול: תוכנת מצלמה
מחשב ניידHP Pavilionhp-pavilion-laptop-14-ce0068stצריך להיות מחשב אישי עם שפע של אחסון (~ 1 TB)
שם בפרוטוקול: מחשב נייד
עדשת צילום מאקרוNikonAF-S MICRO 105mm f/2.8G IF-ED שם העדשהבפרוטוקול: עדשה
<חזקה>חומרים מתכלים
מיםשם בפרוטוקול: מים DI
קרח יבשVWR או חנותקנה ממש לפני גרעין
שם בפרוטוקול: קרח יבש
אתנולשם בפרוטוקול: אתנול
אתילן גליקולשם בפרוטוקול: אתילן גליקול
<מערכת קירור חזקה>
1/2 אינץ' OD x 3/8 אינץ' תעודת זהות x 25 רגל צינורות פוליאתילןEverbiltדגם # 301844לזרימת נוזל קירור מצ'ילר לסלילי נחושת באקווריום
שם בפרוטוקול: 3/8 אינץ' (קוטר פנימי) צינורות פלסטיק
צ'ילר במחזורPolyscienceשם בפרוטוקול: צ'ילר
חסכוני גמיש פוליאתילן קצף צינור בידודמקמאסטר-קאר4530K162קיר בעובי 3/4 אינץ'; קוטר פנימי 1/2 אינץ'; ערך R 3; 6 'long
שם בפרוטוקול: בידוד צינורות קצף
צינורותמשתמשים בכל צינור שמתאים לחיבור חברת התעופה במעבדה וארוך מספיק כדי לנסוע מחיבור חברת התעופה לקדמת האקווריום
DATALOGGER
מודול מרבב אבזור עבור 34970A/
34972A, 20-Channel		Keysight Technologies34901Aשם בפרוטוקול: datalogger רב ערוצי
תוכנת Benchvue או BenchlinkBenchvue או Benchlinkשם בפרוטוקול: תוכנת מתמר טמפרטורה
יחידת רכישה/מתג נתונים. GPIB, RS232Keysight Technologies34970Aשם בפרוטוקול: datalogger
ממשק USB/GPIB KeysightTechnologies82357Bשם בפרוטוקול: datalogger USB
datalogger רב ערוצי
Schott Fostec -Llc 20510 Ace סיבים אופטיים מקור אורSchott FostecA205003115PS-12W-B20 115 V ~ AC 50/60Hz 5/4.5 W
שם בפרוטוקול: מקור אור
יחידה Schott Fostec מדריך מקור אור - צרור יחידSchott FostecA08031.40שם בפרוטוקול: כבל מקור אור סיבים אופטיים
<חזק>גז מתאן ווסת
1/4 OD אינץ' x 20 רגל סליל קירור רך נחושתדגם # D 04020PSללחץ על משאבת לחץ ISCO. יש צורך בחבילה נוספת לזרימת נוזל קירור, כמפורט להלן.
שם בפרוטוקול: מדורג בלחץ גבוה 1/4 אינץ' צינור נחושת
ווסת צילינדר מתאןAirgasY11N114G350-AGשם בפרוטוקול: ווסת צילינדר מתאן
בלון גזמתאן AirgasME UHP300שם בפרוטוקול: בלון גז מתאן
<חזק>משאבת לחץ
1/4 אינץ'  צינורות גמישים, ~ 3 רגל.התחבר לכניסת המשאבה לבדיקת דליפה
שם בפרוטוקול: 1/4 אינץ'  צינורות גמישים
משאבת מזרק 260D עם בקרTeledyne Instruments Inc.67-1240-520שם בפרוטוקול: בקר משאבת לחץ
ומינוס; Ethernet/USBTeledyne Instruments Inc.62-1240-114רכוש אם ברצונך להתקין את Labview במחשב ולשלוט במשאבת לחץ מרחוק. לא עשינו זאת.
צינורות נירוסטה 316 חלקים, 1/4 אינץ' OD, עובי דופן 0.035 אינץ', אורך 1 רגל (x5)McMaster-Carr89785K824שם בפרוטוקול: צינור 1/4 אינץ'
נירוסטה 316 חלקים, 1/8 אינץ' OD, עובי דופן 0.02 אינץ', אורך 1 רגל (x4)McMaster-Carr89785K811שם בפרוטוקול: צינור
1/8 אינץ'התאמת צינור סווגלוק מנירוסטה, איחוד מצמצם, 1/4 אינץ'. x 1/8 אינץ' צינור OD (x4)סווגלוק  SS-400-6-2שם בפרוטוקול: מתאם 1/8 אינץ' עד 1/4 אינץ'
<תא לחץ חזק>
316 סט אגוזים וטבעת נירוסטה (1 אגוז/1 טבעת קדמית/1 טבעת אחורית) עבור 1/4 אינץ'. התאמת צינור (20)סווגלוק  SS-400-NFSETמשמש להתאמת חיבורים במידת הצורך
שם בפרוטוקול: סט טבעת
316L צינור נירוסטה מפותל (FM), 1/4 אינץ', צמת נירוסטה 316L, 1/4 אינץ'. מתאמי צינורות, 60 אינץ'. (1.5 מ') אורךSwagelokSS-FM4TA4TA4-60מחבר משאבת לחץ לתא לחץ
שם בפרוטוקול: 1/4 אינץ' נירוסטה קלועה גמישה צינור גמיש בדירוג לחץ
ABAQUS ABAQUSFEAשם בפרוטוקול: תוכנת סימולציה
מכונת כביסה ריפוד עמידה בפני שחיקה עבור גודל בורג 7/8 אינץ', מזהה 0.875 אינץ', 2.25 אינץ' OD, חבילות של 10 (x1)McMaster-Carr90131A107שם בפרוטוקול: מכונת כביסה גומי 2.25 אינץ'
כביסה עמידה בפני שחיקה, בד ארמיד/גומי Buna-N, גודל בורג 3/8 אינץ', 0.625 אינץ' OD, חבילות של 10 (x1)McMaster-Carr93303A105משמש ליציאת
תאורה גיליון אקרילי | לבן 2447 / WRT31
מסיכת נייר שחול (שקוף 55% (0.118 x 12 x 12)		בין-מדינתיACRW7EPSHמעגל אקרילי שיתאים לתא הפנימי של תא הלחץ כדי לשמש רקע להדמיה
שם בפרוטוקול: דיסק אקרילי
AutoCADשם בפרוטוקול: תוכנת תכנון הנדסי
התאמת ConaxConax Technologies311401-011TG(PTM2/)-24-A6-T, אופציונלי 1/4 אינץ' NPT
שם בפרוטוקול: מחבר אטם לחץ
דיוק גבוה מתמרים/משדרים בלחץ מלא בשמן
ליישומים תעשייתיים כלליים
(x2)		Omega Engineering, Inc.PX409-3.5KGUSBHקנה שניים אז יש גיבוי.
שם בפרוטוקול: מתמר לחץ
HIGH PRESSURE CHAMBER  חלקיםכלי קמל, למות וחברת ייצורעיבוד שבבי עבור חלקי תאי לחץ כמפורט בשרטוטי CAD (איור S1)
שם בפרוטוקול: חלק B = מכונת כביסה מנירוסטה
בורג ראש שקע נירוסטה 316 חוזק גבוה, חוט M5 x 0.80 מ"מ, אורך 14 מ"מ (x20)McMaster-Carr90037A119משמש ליציאת תאורה
בורג ראש שקע נירוסטה 316 חוזק גבוה, חוט M8 x 1.25 מ"מ, אורך 25 מ"מ (x20)McMaster-Carr90037A133שם בפרוטוקול: ברגי נירוסטה M8
טבעת O קשיחה עמידה בשמן, 3/32 רוחב חלקי, מספר מקף 120, חבילות של 50 (x1)McMaster-Carr5308T178שם בפרוטוקול: טבעת O 1 אינץ'
טבעת O קשיחה עמידה בשמן, 3/32 רוחב חלקי, מספר מקף 128, חבילות של 50 (x1)McMaster-Carr5308T186שם בפרוטוקול: 1.5 אינץ' O-ring
Omega Inc. תוכנת מתמר לחץOmega Engineering, Inc.שם בפרוטוקול: תוכנת מתמר לחץ
פוליקרבונט דיסקמקמאסטר-קאר8571K31רשום בשרטוטי CAD עבור יציאת תאורה, איור S1 חלק E
חלונות ספיר (x3)Guild Optical Associates, Inc.חלון ספיר בדרגה אופטית, C-Plane
קוטר: 1.811 אינץ' ±. 005 אינץ'
עובי: .590 אינץ' ±. 005 אינץ'
איכות פני השטח: 60/40
קצוות קרקע ובטיחות מסודרים		קנה שלושה כך שיש שני גיבויים.
שם בפרוטוקול: חלון ספיר
חוט צמד תרמי מוצק בידוד FEP וז'קט, סוג K, מד 24, 50 רגל אורך (x1)McMaster-Carr3870K32שם בפרוטוקול: צמדים תרמיים
שסתום מחט מצנפת אינטגרלי מנירוסטה, 0.37 Cv, 1/4 אינץ'. התאמת צינור Swagelok, גזע ויסות (x4)Swagelok  SS-1RS4שניים ישמשו גם למשאבת הלחץ.
שם בפרוטוקול: 1/4 אינץ' שסתומי מחט
התאמת צינור נירוסטה, פטמת משושה, 1/4 אינץ'. זכר NPT (x2)סווגלוק  SS-4-HNמשמש ליציאת תאורה
התאמת צינור סווגלוק מנירוסטה, טי ענף נקבה, 1/4 אינץ'. צינור OD x 1/4 אינץ'. צינור OD x 1/4 אינץ'. NPT נקבה (x2)סווגלוק  SS-400-3-4TTFבשימוש עם מתמר לחץ
שם בפרוטוקול: התאמת טי ענף
התאמת צינור סווגלוק מנירוסטה, מחבר זכר, 1/4 אינץ'. צינור OD x 1/4 אינץ'. זכר NPT (x4)סווגלוק  SS-400-1-4משמש ביציאה העליונה וביציאת הצד המובילה לשסתומי מחט
שם בפרוטוקול: ברגי NPT
התאמת צינור סווגלוק מנירוסטה, מחבר יציאה, 1/4 אינץ'. צינור OD (x8)סווגלוק  SS-401-PCהשתמש כחיבורי צינור בין NTP לחיבורי שסתומים
שם בפרוטוקול: התאמת מחבר יציאה
<חזק>טנק
1/4 OD אינץ' x 20 רגל סליל קירור רך נחושתEverbiltדגם # D 04020PSלמחזור נוזל קירור
שם בפרוטוקול: 1/4 אינץ' צינור נחושת
10 ליטר אקווריוםשם טטרהבפרוטוקול: מיכל 10 ליטר
2 אונקיות WaterweldJ-B Weldדגם # 8277שם בפרוטוקול: איטום תת מימי
3 אינץ' x 25 רגל בידוד צינור פיברגלס מגובה נייר כסףפרוסט קינגדגם # SP42X/16לעטיפה סביב אקווריום
שם בפרוטוקול: פיברגלס מרופד בנייר כסף
3/8 7/8 אינץ'. מהדק צינור נירוסטה (10 חבילות)דגם Everbilt# 670655Eשם בפרוטוקול: מהדקי צינור כונן תולעת שם
קלקרבפרוטוקול: חומר בידוד
<חזק>כלים
1-1/8 אינץ'. חותך צינורות מחגרהאסקידגם # 86-036-0111
1/2 אינץ' עד 1 אינץ'. חותך צינורותאפולודגם # 69PTKC001
מפתח ברגים מתכוונן (x2)דגם ליבת פלדה# 31899זקוק לשני מפתחות ברגים עם לסת לפחות 1 אינץ'
סט מפתח ברגיםהום דיפו
סרטשם בפרוטוקול: סרט דביק
צינורות גמישים, כמו קו IV, שיתאים לקצה בדיקת גריינגר (צינורית)שם בפרוטוקול: IV צינור
Grainger 18 מד בדיקהGraingerלהכנסת טיפה
שם בפרוטוקול: צינורית
High Vacuum GreaseDow corningהחל על טבעות O לפני הכנסת חלון ספיר
שם בפרוטוקול: גריז ואקום
Klein Tools Professional 90 מעלות 4-in-1 מכופף צינורותKlein Toolsדגם # 89030שם בפרוטוקול: בנדר צינור
נוזל סנופ גלאי דליפותSwagelokMS-SNOOP-8OZלאיתור נזילות בלחץ כאשר מתאן
שם בפרוטוקול: גלאי דליפות נוזלים
יניקההום דיפולהסרת חלון ספיר הדוק
שם בפרוטוקול: יניקה
טפלוןשם בפרוטוקול: סרט אינסטלטור
Temflex 3/4 אינץ' x 60 רגל סרט חשמלי שחור3Mדגם # 1700-1PK-BB40שם בפרוטוקול: סרט חשמלי
נטולי יונים מכולת פלסטיק צינורות מכונת פלסטיק מכונת דביק סרט

מקורות

  1. Bohrmann, G., Torres, M. E. Gas hydrates in marine sediments. Marine Geochemistry. Schulz, H. D., Zabel, M. , Springer. Heidelberg, Germany. 481-512 (2006).
  2. Ruppel, C. D., Kessler, J. D. The interaction of climate change and methane hydrates. Reviews of Geophysics. 55 (1), 126-168 (2017).
  3. Hammerschmidt, E. G. Formation of gas hydrates in natural gas transmission lines. Industrial and Engineering Chemistry. 26, 851-855 (1934).
  4. Ke, W., Kelland, M. A. Kinetic hydrate inhibitor studies for gas hydrate systems: a review of experimental equipment and test methods. Energy & Fuels. 30 (12), 10015-10028 (2016).
  5. Kelland, M. A. A review of kinetic hydrate inhibitors from an environmental perspective. Energy & Fuels. 32 (12), 12001-12012 (2018).
  6. Walker, V. K., et al. Antifreeze proteins as gas hydrate inhibitors. Canadian Journal of Chemistry. 93 (8), 839-849 (2015).
  7. Bruusgaard, H., Lessard, L. D., Servio, P. Morphology study of structure I methane hydrate formation and decomposition of water droplets in the presence of biological and polymeric kinetic inhibitors. Crystal Growth & Design. 9 (7), 3014-3023 (2009).
  8. Jung, J. W., Espinoza, D. N., Santamarina, J. C. Properties and phenomena relevant to CH4-CO2 replacement in hydrate-bearing sediments. Journal of Geophysical Research. 115 (10102), 1-16 (2010).
  9. Chen, X., Espinoza, D. N. Ostwald ripening changes the pore habit and spatial variability of clathrate hydrate. Fuel. 214, 614-622 (2018).
  10. DuQuesnay, J. R., Diaz Posada, M. C., Beltran, J. G. Novel gas hydrate reactor design: 3-in-1 assessment of phase equilibria, morphology and kinetics. Fluid Phase Equilibria. 413, 148-157 (2016).
  11. Udegbunam, L. U., DuQuesnay, J. R., Osorio, L., Walker, V. K., Beltran, J. G. Phase equilibria, kinetics and morphology of methane hydrate inhibited by antifreeze proteins: application of a novel 3-in-1 method. The Journal of Chemical Thermodynamics. 117, 155-163 (2018).
  12. Espinoza, D. N., Santamarina, J. C. Water-CO2-mineral systems: Interfacial tension, contact angle, and diffusion - Implications to CO2 geological storage. Water Resources Research. 46 (7537), 1-10 (2010).
  13. Sloan, E. D., Koh, C. A. Clathrate Hydrates of Natural Gases. 3rd edn. , CRC Press. (2007).
  14. Makogon, I. F. Hydrates of natural gas. , PennWell Books. Tulsa, Oklahoma, USA. 125(1981).
  15. Johnson, A. M., et al. Mainly on the plane: deep subsurface bacterial proteins bind and alter clathrate structure. Crystal Growth & Design. 20 (10), 6290-6295 (2020).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות

היווצרות הידראטים של מתאןמעטפות הידראטתא לחץמורפולוגיה של הידראטיםדימוי במרווחי זמןניטור טמפרטורההתפרקות הידראטיםחלבונים נוגדי קיפאוןיציבות של הידראטים של גז
מתאן הידרציה התגבשות על טיפות מים יסילי
צרו קשר
המליצו לספרייה

פרטיות

תנאי שימוש

מדיניות

זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.