Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Badanie wpływu środków powierzchniowo czynnych na krystalizację hydratów na granicy faz olej-woda przy użyciu niedrogiego, zintegrowanego modułowego urządzenia Peltiera

5.9K wyświetleń

DOI:

10.3791/60391

18 marca 2020

W tym artykule

Podsumowanie

Przedstawiamy protokół do badania powstawania hydratów w obecności niejonowych środków powierzchniowo czynnych na granicy kropel wody zanurzonych w cyklopentanie. Protokół polega na zbudowaniu taniego, programowalnego regulatora temperatury. System kontroli temperatury jest połączony z technikami wizualizacji i pomiarami ciśnienia wewnętrznego.

Streszczenie

Wprowadzamy podejście do badania powstawania i wzrostu hydratów pod wpływem niejonowych środków powierzchniowo czynnych. System eksperymentalny obejmuje regulator temperatury, techniki wizualizacji i pomiary ciśnienia wewnętrznego. Układ kontroli temperatury zawiera tani, programowalny regulator temperatury wykonany z półprzewodnikowych komponentów Peltiera. Wraz z systemem kontroli temperatury zastosowaliśmy techniki wizualizacji i pomiary ciśnienia wewnętrznego, aby zbadać tworzenie i hamowanie hydratów w obecności niejonowych środków powierzchniowo czynnych. Badaliśmy zdolność niejonowych środków powierzchniowo czynnych (monolaurynian sorbitanu, monooleinian sorbitanu, PEG-PPG-PEG i tristearynian polioksyetylenoesorbitanu) przy niskich (tj. 0,1 CMC), średnich (tj. CMC) i wysokich (tj. 10 CMC) stężeniach. Powstały dwa rodzaje kryształów: płaskie i stożkowe. Płaskie kryształy powstały w zwykłej wodzie i niskich stężeniach środków powierzchniowo czynnych. Stożkowe kryształy powstały w wysokich stężeniach środków powierzchniowo czynnych. Wyniki badań wskazują, że kryształy stożkowe są najskuteczniejsze pod względem hamowania hydratów. Ponieważ kryształy stożkowe nie mogą przekroczyć określonego rozmiaru, tempo wzrostu hydratu jako kryształu stożkowego jest wolniejsze niż tempo wzrostu hydratu jako kryształu płaskiego. Stąd najbardziej wydajne są środki powierzchniowo czynne, które zmuszają hydraty do tworzenia stożkowych kryształów. Celem protokołu jest dostarczenie szczegółowego opisu systemu eksperymentalnego, który jest w stanie zbadać proces krystalizacji hydratu cyklopentanu na powierzchni kropli wody w obecności cząsteczek środków powierzchniowo czynnych.

Wprowadzenie

Zachętą do zrozumienia mechanizmu krystalizacji i hamowania hydratów jest fakt, że hydraty występują naturalnie w rurociągach naftowych i mogą powodować trudności w zapewnieniu przepływu. Na przykład wyciek ropy w Zatoce Meksykańskiej w 2010 r. 1 był wynikiem nagromadzenia hydratu w podwodnym systemie rurociągów naftowych, co spowodowało zanieczyszczenie środowiska. W związku z tym zrozumienie powstawania i hamowania hydratów ma kluczowe znaczenie dla zapobiegania przyszłym katastrofom ekologicznym. Dużą siłą napędową badań nad krystalizacją hydratów w ostatnich latach były wysiłki przemysłu naftowego mające na celu zapobieganie aglomeracji czopów hydratów i wynikającej z tego blokadzie przepływu. Pierwsze badanie, które miało na celu ustalenie, że hydraty są odpowiedzialne za zatkane przepływy, zostało przeprowadzone przez Hammerschmidta w 1934 roku2. Do dnia dzisiejszego producenci oleju uważają, że zrozumienie i zahamowanie powstawania hydratów w celu zapewnienia przepływu jest bardzo ważne3.

Jednym ze sposobów zapobiegania tworzeniu się hydratów jest izolacja rurociągów głębinowych, aby nie tworzył się lód. Odpowiednie ocieplenie rurociągów jest jednak kosztowne, a dodatkowe koszty mogą sięgać 1 miliona dolarów/km3. Inhibitory termodynamiczne, takie jak metanol, mogą być wstrzykiwane do głowic odwiertów, aby zapobiec tworzeniu się hydratów. Jednak duże proporcje objętościowe wody do alkoholu, wynoszące nawet 1:1, są potrzebne, aby odpowiednio zapobiec tworzeniu się hydratów4. Ostatnio globalny koszt stosowania metanolu do zapobiegania hydratom wyniósł 220 milionów dolarów rocznie. To nie jest zrównoważona ilość spożywanego alkoholu5. Ponadto stosowanie metanolu jest problematyczne, ponieważ jest on niebezpieczny dla środowiska i nie może być używany do transportu na dużą skalę5. Alternatywnie, inhibitory kinetyczne, takie jak środki powierzchniowo czynne, mogą hamować wzrost hydratów w małych ilościach i temperaturach do 20 °C6. W związku z tym obecność środków powierzchniowo czynnych może zmniejszyć dużą ilość alkoholi potrzebnych do zapobiegania nawodnieniu.

Surfaktanty są uważane za dobre inhibitory krystalizacji hydratów z dwóch głównych powodów:

1) Mogą hamować powstawanie hydratów poprzez zmiany właściwości powierzchni; oraz 2) Początkowo pomagają w tworzeniu komórek hydratowych, ale zapobiegają dalszemu wzrostowi i aglomeracji kryształu w dół rurociągu7. Chociaż środki powierzchniowo czynne okazały się skutecznymi inhibitorami, nadal brakuje dużej ilości informacji dotyczących procesu krystalizacji w obecności środków powierzchniowo czynnych. Podczas gdy niektóre badania wykazały, że stosowanie środków powierzchniowo czynnych może wydłużyć początkowy czas krystalizacji hydratu przy niektórych dochładzaniach, inne badania wykazały wyjątki przy niskich stężeniach środków powierzchniowo czynnych. Przy niskich stężeniach środków powierzchniowo czynnych kropelki wody mają tendencję do łączenia się i przyspieszania procesu tworzenia hydratów8. Proces inhibicji został wyjaśniony przez cząsteczki środków powierzchniowo czynnych przerywające płaski wzrost hydratu, zmuszając go do tworzenia pustych stożkowatych kryształów. Stożkowe kryształy tworzą mechaniczną barierę dla wzrostu kryształów9, a tym samym hamują wzrost.

W tym badaniu zaprojektowaliśmy i wdrożyliśmy niskokosztowe, zintegrowane modułowe urządzenie Peltiera (IMPd) wraz z komórką do wizualizacji hydratów i użyliśmy ich do badania tworzenia się hydratów cyklopentanu w obecności niejonowych środków powierzchniowo czynnych. Powodem stosowania cyklopentanu zamiast gazów o niskiej masie cząsteczkowej (np. CH4 i CO2 ), które zwykle tworzą hydraty w zbiornikach głębinowych, jest to, że gazy te wymagają wyższych ciśnień i niższych temperatur, aby utworzyć stabilne hydraty. Ponieważ cyklopentan tworzy hydraty pod ciśnieniem otoczenia i w temperaturach do ~7,5 °C, jest często używany jako materiał modelowy do tworzenia hydratów10.

Zintegrowane modułowe urządzenie Peltiera (IMPd) składa się z mikrokontrolera o otwartym kodzie źródłowym, płytki Peltiera, chłodzenia procesora (radiatora) i wodoodpornego cyfrowego czujnika temperatury. Urządzenie może dostarczyć maksymalną różnicę temperatur 68 °C. Minimalna rozdzielczość temperatury wynosi 1/16 °C. Cały system, w tym obwody elektryczne i sprzęt, można zbudować za mniej niż 200 USD. Czujnik temperatury raportuje do mikrokontrolera, który wysyła sygnały wyjściowe do tranzystora. Następnie tranzystor przepuszcza prąd ze źródła prądu stałego przez element Peltiera. Radiator pomaga schłodzić element Peltiera poprzez konwekcję ciepła pochodzącego z gorącej strony Peltiera do otaczającego powietrza. Zmontowane komponenty sprzętowe systemu IMPd są pokazane w Rysunek 1a,b. Rysunek 1c pokazuje schemat okablowania ze wszystkimi elementami pętli sterującej (regulator proporcjonalno-całkująco-pochodny [PID]) i wyprowadzeniami. Prąd wyjściowy mikrokontrolera został ograniczony za pomocą rezystora bramki R1 do maksymalnego prądu 23 mA (I = 5 V/220 W). Rezystor obniżający R2 w klasie Rysunek 1c pozwala na rozproszenie ładunku bramki i wyłączenie systemu. Do dostrojenia regulatora PID używane są metody oparte na Ziegler-Nichols w połączeniu z procesem iteracyjnym11. Oprogramowanie zintegrowanego środowiska programistycznego (IDE) mikrokontrolera służy do monitorowania i wysyłania poleceń do mikrokontrolera w celu regulacji temperatury.

Wraz z IMPd zastosowaliśmy nowatorskie podejście, wykorzystując techniki wizualizacji i pomiary ciśnienia wewnętrznego. Komórka wizualizacji hydratów, która jest umieszczona na szczycie IMPd, składa się z mosiężnej komórki wyposażonej w dwa dwuszybowe okna obserwacyjne. Okna umożliwiają rejestrację wideo procesu tworzenia się hydratu na kropelce wody w cyklopentanie. Kamera z komplementarnym półprzewodnikiem metalowo-tlenkowym (CMOS) jest umieszczona na zewnątrz okna, a przetwornik ciśnienia jest podłączony do przewodu wtrysku wody w celu uzyskania pomiarów ciśnienia wewnętrznego kropli. Aplikacja przetwornika cyfrowego służy do uzyskiwania odczytów z przetwornika ciśnienia. Przeglądarka kamery służy do przechwytywania filmów i obrazów z kamery CMOS. Oprogramowanie steruje ekspozycją i częstotliwością robienia zdjęć. Oprogramowanie do przetwarzania obrazu służy do śledzenia wzrostu hydratu. Rysunek 2a pokazuje schematyczny opis komórki wizualizacji hydratu, a Rysunek 2b pokazuje przegląd całego systemu eksperymentalnego. Hydrat nasion (Rysunek 2a) jest wymagany do konsekwentnego zarodkowania i śledzenia tempa wzrostu hydratu. Hydrat nasion to niewielka objętość (np. 50–100 μl) czystej wody osadzona na dnie komórki hydratu. Wraz ze spadkiem temperatury kropla tworzy lód, który następnie zamienia się w nawodnienie wraz ze wzrostem temperatury. Mały kawałek hydratu nasion styka się następnie z kroplą wody. Proces ten kontroluje inicjację hydratu w zanurzonej kropli wody. Osuszacz krzemionkowy jest umieszczany w szczelinie między dwoma szkiełkami ( Rysunek 2c), które służą jako okienka widokowe. Osuszacz krzemionkowy pomaga zmniejszyć ilość szronu i zaparowania na szybach. Powłoka przeciwmgielna jest również stosowana na zewnętrznej szybie, aby zmniejszyć parowanie. Obrazy są rejestrowane za pomocą kamery CMOS i obiektywu 28–90 mm. Do oświetlenia służy lampa światłowodowa na gęsiej szyi o mocy 150 W. Akrylowa osłona jest umieszczona na górze mosiężnej komórki, aby ograniczyć parowanie cyklopentanu. Instalacja wodno-kanalizacyjna składa się z połączenia elastycznych rurek z politetrafluoroetylenu (PTFE) i sztywnych rurek mosiężnych. Pompa strzykawkowa ze szklaną strzykawką o pojemności 1 ml i igłą 19 G kontroluje przepływ wody i roztworu środka powierzchniowo czynnego. Przetwornik ciśnienia monitoruje zmiany ciśnienia wewnątrz kropli wodnego roztworu środka powierzchniowo czynnego. Rurka PTFE 19 G łączy strzykawkę ze złączką T i 1/16 cala. Mosiężna rurka (1,588 mm) łączy przetwornik i mosiężny hak ze złączką T (Rysunek 2d). Mosiężny hak o długości około 5 cm z zagięciem pod kątem 180° generuje kroplę roztworu wody/środka powierzchniowo czynnego. Zagięcie zapewnia, że kropla wygenerowana przez strzykawkę znajduje się na górze rurki przez cały czas trwania eksperymentu. 1/16 cala. Złączka T ze stali nierdzewnej w połączeniu z tulejkami zgniatającymi PTFE i taśmą gwintowaną PTFE uszczelnia złączki.

Korzystając z tego urządzenia, zbadaliśmy cztery różne niejonowe środki powierzchniowo czynne o różnych równowagach hydrofilowo-lipofilowych (HLB), które są powszechnie stosowane w przemyśle naftowym: monolaurynian sorbitanu, monooleinian sorbitanu, PEG-PPG-PEG i tristearynian polioksyetylenosostartolu.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

1. Tworzenie się hydratu na kropelce wody w cyklopentanie

UWAGA: Opisana poniżej procedura eksperymentalna służy do badania tworzenia się hydratów na kropli wody w cyklopentanie przy użyciu IMPd oraz komory do wizualizacji hydratów opisanych we wstępie.

  1. Do szklanej strzykawki 1 mL przymocuj igłę 19 G (Rycina 2b, C).
  2. Przepłucz szklaną strzykawkę 1 mL i igłę 19 G trzykrotnie wodą DI.
  3. Napełnij strzykawkę wodą DI.
  4. Wlej 25 mL cyklopentanu do komórki wizualizacji hydratów (Rycina 2b, E).
  5. Za pomocą strzykawki wprowadź kroplę wody DI (tj. 50−10 µL) na dno komórki wizualizacji hydratów. Kropla wody ta stanowi hydrat zarodkowy.
    UWAGA: Kroplę należy umieścić na dnie komórki wizualizacji hydratów. Celem hydratu zarodkowego jest zainicjowanie tworzenia się hydratu oraz zapewnienie spójnej nukleacji i możliwości śledzenia szybkości wzrostu.
  6. Umieść czujnik temperatury wewnątrz komórki wizualizacji hydratów, blisko jej dna.
  7. Nałóż pokrywę akrylową na komórkę wizualizacji hydratów, aby zapobiec odparowywaniu cyklopentanu. Użyj śrub, aby utrzymać pokrywę na miejscu.
  8. Ustaw oświetlenie i kamerę, aby uzyskać ostrość. Skup ostrość na hydracie zarodkowym.
  9. W urządzeniu sterującym temperaturą ustaw temperaturę płyty Peltiera na -5 °C.
  10. Sprawdź wartości temperatury odczytywane przez czujnik temperatury.
  11. Gdy temperatura osiągnie -5 °C, upewnij się, że kropla na dnie (hydrat zarodkowy) zamieniła się w lód.
  12. Zwiększaj temperaturę płyty Peltiera do 2 °C w interwałach 0,5 °C.
  13. Po osiągnięciu temperatury 2 °C napełnij układ wodny wodą za pomocą strzykawki i opuść mosiężny hak do cyklopentanu, aby wyrównać temperaturę przez 5 min.
    UWAGA: Taka temperatura zapewnia konwersję lodu stałego w hydrat, ponieważ system znajduje się powyżej punktu topnienia lodu, ale poniżej punktu topnienia hydratów cyklopentanu1.
  14. Rozpocznij nagrywanie kamerą.
  15. Naciśnij Start Measurement w oprogramowaniu przetwornika ciśnienia, aby rozpocząć cyfrowe zapisy z przetwornika.
  16. Podłącz strzykawkę do pompy strzykawkowej.
  17. Ustaw pompę strzykawkową na wstrzyknięcie objętości 2 µL i aktywuj urządzenie. Strzykawka wprowadzi wodę do kąpieli z cyklopentanu, tworząc zanurzoną kroplę.
  18. Za pomocą końcówki igły pobierz mały fragment hydratu zarodkowego.
  19. Przystaw końcówkę igły z fragmentem hydratu zarodkowego (Rycina 3a) na chwilę do kropli wody (Rycina 3b), aby zainicjować tworzenie się hydratu na kropli wody.
  20. Naciśnij Record w oprogramowaniu do przechwytywania obrazu z kamery. Rejestruj obraz procesu krystalizacji półsfery kropli z kamery z częstotliwością 1 Hz.

2. Tworzenie hydratów na kropli wody z surfaktantem w cyklopentanie

UWAGA: Eksperymenty dotyczące krystalizacji hydratów z roztworami surfaktantów przeprowadza się w ten sam sposób, co w przypadku czystej wody. Jednak przy użyciu roztworu surfaktantu do badania wpływu surfaktantu na krystalizację hydratów istnieje potrzeba wyznaczenia krytycznego stężenia micel (CMC) każdego surfaktantu. CMC można znaleźć w literaturze9 lub wyznaczyć przy użyciu opisanej poniżej metody.

  1. Przygotuj 50 ml roztworów wzorcowych monolaurynianu sorbitanu, PEG-PPG-PEG oraz trystearynianu polioksyetylenostorbitanu, rozpuszczając odważoną masę każdego surfaktanta w wodzie dejonizowanej w celu przygotowania serii 12 roztworów każdego z surfaktantów, z których każdy reprezentuje inne stężenie w zakresie od 10-4 g/100 mL–1 g/100 mL.
  2. Przygotować roztwory monooleinianu sorbitanu w cyklopentanie o różnych stężeniach.
    UWAGA: Zastosowano cyklopentan ze względu na wysoką hydrofobowość i niską rozpuszczalność monooleinianu sorbitanu w wodzie. Analogicznych stężeń użyto również w przypadku monooleinianu sorbitanu.
  3. Zmierz napięcie powierzchniowe każdego roztworu surfaktantu metodą stalagmometryczną.
    1. Ustaw pompę strzykawkową i strzykawkę pionowo, zgodnie z rysunkiem w Rysunek 4 w celu policzenia spadających kropel.
    2. Zaprogramuj pompę tak, aby wypchnęła 1 ml roztworu z szybkością 0,5 ml/min, uwalniając krople do powietrza.
    3. Wyznacz objętość kropli (V) jako wartość średnią, dzieląc 1 ml przez liczbę zaobserwowanych kropel.
    4. Każdy roztwór należy przetestować co najmniej 3 razy.
    5. Obliczyć napięcie międzyfazowe za pomocą
      Równanie napięcia powierzchniowego γ=(gΔρV)/(rF); wzór fizyczny dla mechaniki płynów.
      gdzie g jest przyspieszeniem grawitacyjnym, Δp zmiana gęstości na granicy faz (tj. różnica gęstości między roztworem surfaktantu a powietrzem), V czy objętość kropelki, F jest korektą empiryczną daną przez12
      Równanie równowagi statycznej; F=1/2π[0,9979-1,32045(r/1√3)]; wyrażenie matematyczne.
      UWAGA: Alternatywnie, wartości napięcia powierzchniowego niektórych roztworów surfaktantów można znaleźć w literaturze przedmiotu9.
    6. Należy wykreślić zależność napięcia powierzchniowego od stężenia. Napięcie powierzchniowe będzie maleć wraz ze wzrostem stężenia surfaktantu, aż do momentu spłaszczenia krzywej i osiągnięcia wartości stałej.
    7. Wyznacz CMC dla każdego surfaktantu (tj. stężenie, przy którym napięcie powierzchniowe stabilizuje się) i wykorzystaj tę wartość w eksperymentach.
      UWAGA: Zwiększenie stężenia surfaktanta nie zmieni napięcia powierzchniowego.
  4. Powtórz procedurę eksperymentalną opisaną w sekcji 1, ale zamiast wody użyj roztworu surfaktanta o różnych stężeniach w stosunku do CMC (tj. 0,1x CMC, 1x CMC i 10x CMC).

3. Przetwarzanie obrazów i pomiary naprężeń międzyfazowych

UWAGA: Śledzenie wzrostu hydratów stożkowych i płaskich odbywa się za pomocą metod analizy wizualnej. Wykorzystane programy komputerowe zostały opisane w Tabela materiałówPrzykład detekcji i kolorowania konturów znajduje się w Rysunek 5Ponieważ kamera rejestruje jedynie dwuwymiarową projekcję sferycznej kropli, konieczne jest stworzenie rekonstrukcji 3D.

  1. Śledzenie wzrostu hydratów
    1. Otwórz pierwszy obraz z sekwencji obrazów za pomocą oprogramowania do przetwarzania obrazów.
    2. Użyj Długość narzędzie w oprogramowaniu do pomiaru długości mosiężnej rurki na obrazie.
    3. Ustaw skalę mosiężnej rurki na obrazie na podstawie znanej średnicy wynoszącej 1/16 cala (1,58 mm).
    4. Wybierz 10 równomiernie rozłożonych klatek z każdej sekwencji. Klatki powinny obejmować cały proces, od momentu nukleacji do pełnej konwersji kropli.
    5. Powtórz ustawianie skali (kroki 3.1.1–3.1.3) dla 10 wybranych migawek.
    6. Użyj oprogramowania, aby ręcznie wyznaczyć kontur kropli w każdej klatce. Zaznacz kontur kolorem czerwonym (Rysunek 5b).
    7. Użyj oprogramowania, aby ręcznie wyznaczyć kontur hydratu w każdej klatce. Zaznacz cały obszar hydratu kolorem czarnym (Rysunek 5b).
    8. Należy wykorzystać oprogramowanie do modelowania matematycznego w celu stworzenia rekonstrukcji 3D kropli jako korekty powierzchni.
      UWAGA: Szczegółowe informacje na temat konstrukcji trójwymiarowej powierzchni opisano w pracy Dann i wsp.13.
  2. Pomiary pozornego średniego naprężenia międzyfazowego
    UWAGA: Pozorne średnie naprężenie międzyfazowe jest obliczane na podstawie danych o ciśnieniu wewnętrznym zebranych z przetwornika ciśnienia.
    1. Wykorzystaj dane zapisane przez przetwornik ciśnienia (ΔP).
    2. Dla każdego punktu danych należy zastosować równanie Younga-Laplace'a14 aby wyznaczyć pozorne średnie naprężenie międzyfazowe (y),
      Równanie Younga-Laplace'a przedstawiające różnicę ciśnień w zależności od napięcia powierzchniowego; wzór.
      gdzie R1 i R2 promienie krzywizny kropel oraz ΔP czy zmiana ciśnienia wewnątrz kropli jest względna względem t = 0.
      UWAGA: W początkowym okresie po utworzeniu się kropli oba promienie są w przybliżeniu równe, zatem R1 i R2 w równaniu Younga-Laplace'a można zastąpić promieniem określonym wcześniej 2 µL spadek równy R = 782 µm.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Korzystając z tego układu doświadczalnego, można obserwować tworzenie się wodonitów na granicy faz olej-woda oraz mierzyć naprężenia interfejsowe związane z procesem krystalizacji. Rycina 6 przedstawia reprezentatywny zestaw wyników obejmujących zarówno tworzenie kryształów, jak i naprężenia interfejsowe. W przypadku płaskorównoległego wzrostu powłoki (Rycina 6a) kryształ rozwijał się od dwóch biegunów w kierunku równika. Z tego powodu w kryszta...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

W tym artykule opisano eksperymentalną technikę badania krystalizacji hydratów na granicy faz olej-woda w obecności niejonowych środków powierzchniowo czynnych. Aparatura składa się z systemu kontroli temperatury i komórki wizualizacyjnej, która zawiera mosiężną komorę z oknami, kamerę CMOS i przetwornik ciśnienia. System kontroli temperatury składa się z mikrokontrolera, mocnej płytki Peltiera, 120-milimetrowego chłodzenia procesora jako radiatora oraz wodoodpornego cyfrowego czujnika temperatury. Zaprojektowano mosiężn...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

Autorzy dziękują Amerykańskiemu Towarzystwu Chemicznemu - Funduszowi Badań Naftowych (ACS - PFR), numer grantu: PRF # 57216-UNI9, za wsparcie finansowe.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
1/16 cala Swagelok 316 ze stali nierdzewnej RurkaSwagelok
o rozmiarze 19 ScientificCommodities, Inc.
Igła o rozmiarze 19 (model: 1001 LTSN SYR)
1-Wire DS18B20 - wodoodporny cyfrowy czujnik
Anti fogRainX
Arduino Leonardo open-source mikrokontroler
Mosiężne rurki 1/16 calaK& S Precision Metals
Chemyx Fusion 100 Pompa infuzyjnaKamera Chemyx
cMOS acA640-750umCyklopentan Basler
98% ekstra czystychsubstancji organicznych ACROSAC111481000
Lampa światłowodowa na gęsiej szyi 150WRurki przedłużające makro AmScope
Fotodiox, 35 mm
Szklana strzykawka Hamilton 1 ml
ImageJ
Adapter Kipon EOS do C-mountKipon
Obiektyw 28-90 mmCanon
MathematicaPrzetwornik ciśnienia Mathematica
OMEGAPX409-10WGUSBH
Płytka Peltiera TEC1-12715Amazon
Pluronic L31 (PEG-PPG-PEG)Sigma Aldrich9003-11-6
Pylon Viewer v5.0.0.6150Basler
Span 20 (laurynian sorbitanu, monolaurynian sorbitanu)Sigma Aldrich1338-39-2
Span 80 (monooteian sorbitanu)Sigma Aldrich1338-43-8
Procesor Thermaltake NiC C4 120mm chłodnicaThermaltake
Tween 65 (tristearynian polioksyetylenoorbitanu)Sigma Aldrich9005-71-4
zmienny zasilacz
PTFE temperatury Oprogramowanie Hamilton Oprogramowanie Tooluxe DC

Bibliografia

  1. Graham, B., et al. Deep water: The Gulf Oil disaster and the future of offshore drilling. Report to the President. , (2011).
  2. Hammerschmidt, E. Formation of gas hydrates in natural gas transmission lines. Industrial & Engineering Chemistry. 26, 851-855 (1934).
  3. Sloan, E. D. A changing hydrate paradigm-from apprehension to avoidance to risk management. Fluid Phase Equilibria. 228-229, 67-74 (2005).
  4. Xiaokai, L., Latifa, N., Abbas, F. Anti-agglomeration in cyclopentane hydrates from bio- and co-surfactants. Energy & Fuels. 24, 4937-4943 (2010).
  5. Sloan, E. D. Fundamental principles and applications of natural gas hydrates. Nature. 426, 353-363 (2003).
  6. Sloan, E. D., Koh, C. Clathrate Hydrates of Natural Gases. , CRC Press. Boca Raton, FL. (2007).
  7. Lee, J. D., Englezos, P. Unusual kinetic inhibitor effects on gas hydrate formation. Chemical Engineering Science. 61, 1368-1376 (2006).
  8. Daimaru, T., Yamasaki, A., Yanagisawa, Y. Effect of surfactant carbon chain length on hydrate formation kinetics. Journal of Petroleum Science and Engineering. 56, 89-96 (2007).
  9. Karanjkar, P. U., Lee, J. W., Morris, J. F. Surfactant effects on hydrate crystallization at the water-oil interface: hollow-conical crystals. Crystal Growth & Design. 12, 3817-3824 (2012).
  10. Leopercio, B. C., de Souza Mendes, P. R., Fuller, G. G. Growth kinetics and mechanics of hydrate films by interfacial rheology. Langmuir. 32, 4203-4209 (2016).
  11. Karanjkar, P. U., Lee, J. W., Morris, J. F. Calorimetric investigation of cyclopentane hydrate formation in an emulsion. Chemical Engineering Science. 68, 481-491 (2012).
  12. Mori, Y. H. Harkins-brown correction factor for drop formation. AIChE Journal. 36, 1272-1274 (1990).
  13. Dann, K., Rosenfeld, L. Surfactant effect on hydrate crystallization at oil-water interface. Langmuir. 34 (21), 6085-6094 (2018).
  14. Ibach, H. Physics of Surfaces and Interfaces. , Springer Science & Business Media. Berlin, Germany. (2006).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Tagi

Krytyczne stężenie micelarnemetoda stalagmometrycznaoprogramowanie do przetwarzania obrazówrekonstrukcja 3Dnaprężenie międzyfazowekryształy płaskiekryształy stożkowe