Abstract
This study examined the synergistic inhibition effect of glycine (an amino acid) and [BMIM][BF4] (an ionic liquid) on the thermodynamic phase equilibria and growth behaviors of CH4 hydrate. Results showed that there was no thermodynamic synergism of inhibitor mixtures on CH4 hydrates, as revealed by hydrate phase equilibria. However, PXRD patterns and time-dependent Raman spectra demonstrated that the glycine (1.5 mol%) + [BMIM][BF4] (1.5 mol%) system inhibited the growth of CH4 hydrate, resulting in less final gas uptake and less conversion of water into hydrate than a pure water system. This cage-specific inhibition mechanism had a synergistic effect, significantly reducing the growth of CH4 hydrate. The findings of this study could contribute to an expansion in the types of inhibitors used in natural gas production and transportation pipelines.
Redirectingdoi.org본 연구는 글라이신(아미노산)과 [BMIM][BF₄](이온성 액체)의 시너지 억제 효과가 메탄(CH₄) 하이드레이트의 열역학적 상평형과 성장 거동에 미치는 영향을 조사하였습니다. 하이드레이트 상평형 분석 결과, CH₄ 하이드레이트에 대해 억제제 혼합물의 열역학적 시너지는 관찰되지 않았습니다. 그러나 분말 X선 회절(PXRD) 패턴과 시간 의존 라만 스펙트럼은 글라이신(1.5 mol%)+[BMIM][BF₄](1.5 mol%) 계가 CH₄ 하이드레이트의 성장을 억제하여, 순수 물 계에 비해 최종 가스 흡수량과 물의 하이드레이트 전환율이 더 낮음을 보여주었습니다. 이러한 케이지 특이적 억제 메커니즘은 시너지 효과를 발휘하여 CH₄ 하이드레이트의 성장을 유의하게 감소시켰습니다. 본 연구의 결과는 천연가스 생산 및 수송 파이프라인에서 사용되는 억제제의 유형을 확장하는 데 기여할 수 있습니다.