Вебинары РИЭПП17 мая запланировано проведение вебинара на тему «Нормативно-правовая база функционирования центров коллективного пользования научным оборудованием (ЦКП) и особенности работы с порталом ckp-rf.ru».

Записаться на вебинар и посмотреть программу других вебинаров.

Уникальные научные установки

Газогидрат–3М

УНУ создана в 2004 году

Данная УНУ была поддержана в рамках мероприятия 1.8 ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы»
Данный университет является победителем конкурсного отбора программ развития университетов, в отношении которых устанавливается категория "национальный исследовательский университет (НИУ)"
Базовая организация данной УНУ является координатором технологической платформы: Технологии добычи и использования углеводородов
Руководитель работ
  • 👤Винокуров Владимир Арнольдович
  • 📞 +7(499) 507-88-88
  • vinok_ac@mail.ru
Сведения о результативности за 2016 год (данные мониторинга)
Участие в мониторинге Число организаций-пользователей, ед. Число публикаций, ед. Загрузка в интересах внешних организаций-пользователей, %
да254.46
Базовая организация

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина»

Информация об уникальной научной установке (УНУ)

УСУ «Газогидрат-3М» предназначена для изучения газовых гидратов, как в двухфазной: газ-вода, так и в многофазных системах с дополнительными жидкими и твердыми фазами. Установка дает возможность визуально наблюдать образование и разрушение гидратов в объеме в изохорно-изотермических условиях, перемешивать исследуемую смесь, осуществлять автоматический запись на компьютер измеряемых параметров. В состав установки входит пакет программного обеспечения и компьютер. С помощью программного обеспечения и компьютера УСУ “Газогидрат-3М” позволяет проводить экспериментальные исследования в автоматическом режиме. Основные технические характеристики УСУ «Газогидрат-3М»: - рабочее давление в ячейке до 30 МПа; - рабочая температура в ячейке от -10 до 30 С; - материал ячейки – нержавеющая сталь;  - точность поддержания температуры внутри ячейки 0,1 С;  - объем ячейки 395 куб. см;  - в конструкции ячейки имеются два смотровых окна из лейкосапфира и видеокамера, позволяющие визуализировать протекающие при высоком давлении процессы внутри ячейки; - точность измерения давления 0,1% от шкалы преобразователя давления измерительного (±0,016МПа);  - точность измерения объема подаваемой в ячейку жидкости ±0,1 см3;  электропитание 220В / 50 Гц.    Основные технические характеристики модуля «Газогидратная автоклавная система GHA 350»:  - рабочее давление в ячейке до 35 МПа; - рабочая температура в ячейке от -30 до +60 С;  - точность поддержания температуры внутри ячейки 0,1 0С; - объем ячейки 450 куб. см; - материал ячейки – коррозионностойкий сплав Хастеллой С276 (сплав 2,5% Co, 16% Cr, 16% Mo, 4% W, 0,35% V, 15% Fe, 0,08% Si, 1% Mn, 0,01% C, 55,06% Ni); - в конструкции ячейки имеются три смотровых окна из лейкосапфира и три видеокамеры высокого разрешения, позволяющие визуализировать протекающие при высоком давлении процессы внутри ячейки;  - наличие электромагнитной муфты и магнитной мешалки, имеющей максимльный крутящий момент на валу 50 Нсм;  - диапазон оборотов магнитной мешалки 12 – 2000 об/мин; - наличие датчика для измерения крутящего момента на валу магнитной мешалки, дискретность измерения 0.05 Нсм, точность ±0.25 Нсм;  - наличие газового компрессора - регулятора давления, минимальное давление на входе 3 МПа, регулируемое давление на выходе 3 – 34,4 МПа;  - наличие встроенного в ячейку спектрометра комбинационного рассеивания, длина волны 785 нм, мощность лазерного излучения 300 мВт;  - наличие встроенного кориолисового газового расходомера, максимальное рабочее давление 20 МПа, переключаемые диапазоны измерений расхода газа, нижний диапазон 0,1 – 5 г N2/час, верхний диапазон 2 – 200 г N2/час.  Основные технические характеристики модуля «Многоячеечная система RCS6»:  - наличие 6 прозрачных  лейкосапфировых ячеек, объем каждой 20 куб. см;  - максимальное рабочее давление в каждой ячейке 20 МПа; - рабочая температура в ячейках от -25 до +60 С;  -    точность поддержания температуры внутри ячейки 0,1 С; - регулируемая скорость качания сапфировых ячеек от 0 до 20 мин-1 и угол отклонения при качании от 0 до 450; - имеется  видеокамера высокого разрешения, позволяющая визуализировать протекающие при высоком давлении процессы внутри ячеек.

Главные преимущества, обоснование уникальности установки, в том числе сопоставление УНУ с существующими аналогами

Уникальность УСУ «Газогидрат-3М» определяется возможностью проводить исследования при высоком давлении до 30 МПа с одновременной визуализацией протекающих процессов, происходящих в ячейке высокого давления. Кроме того, в состав УСУ «Газогидрат-3М» входит пакет программного обеспечения, которое позволяет проводить эксперименты в автоматическом режиме по заранее заданному алгоритму, а также производить автоматическое сохранение регистрируемых параметров на жестком диске персонального компьютера. В РФ имеются несколько аналогов данной установки, однако они значительно уступают УСУ «Газогидрат-3М» как по максимальному рабочему давлению (до 10 МПа у аналогов, 35МПа у «Газогидрат-3М»), по оснащению измерительными устройствами (отсутствие у аналогов датчика крутящего момента и спектрометра комбинационного рассеивания) так и по возможностям системы автоматизации работы с установкой. С помощью УСУ «Газогидрат-3М» можно проводить междисциплинарные исследования в том числе в области физической химии, супрамолекулярной химии, химической технологии.

Основные направления научных исследований, проводимых с использованием УНУ

  • фундаментальные и прикладные исследования газовых гидратов, в том числе изучение разделения газовых смесей с помощью процессов образования газовых гидратов, разработка методов газогидратного селективного выделения отдельных компонентов (гелий, пропан, бутан, углекислый газ, сероводород) из газовых смесей;
  • исследование кинетики процессов замещения в газовых гидратах, изучение газогидратных равновесий в многофазных системах;
  • исследование кинетических и термодинамических ингибиторов гидратообразования, разработка кинетических ингибиторов гидратообразования, разработка методов ускорения образования газовых гидратов.

Наиболее значимые научные результаты исследований

В рамках работ по государственному контракту № 14.740.11.0375 от 20.09.2010 г. разработан газогидратный метод селективного выделения пропан-бутановой фракции из попутного нефтяного газа. Его эффективность подтверждена в лабораторных условиях. Получен значительный объем экспериментальных данных по влиянию таких факторов, как термобарические условия гидратообразования, исходная концентрация компонентов С3-С4, присутствие промотора гидратообразования (NaDS) на распределение данных компонентов между газовой и гидратной фазами. Экспериментальные результаты позволили выявить следующие основные закономерности газогидратного разделения модельной газовой смеси и изменения количественных параметров извлечения С3-С4 с изменением движущей силы гидратообразования: - остаточное содержание углеводородов С3-С4 после протекания гидратообразования уменьшается при увеличении движущей силы процесса; - увеличение селективности извлечения пропана и i-бутана наблюдается при понижении движущей силы процесса (степени переохлаждения); - максимальному значению степени извлечения пропана и i-бутана соответствует минимальное значение коэффициента разделения по данным компонентам; - для n-бутана максимумы степени извлечения и коэффициента разделения совпадают в отличие от пропана и i-бутана; - при аналогичных термобарических условиях количественные параметры выделения n-бутана принимают значительно более низкие значения, чем для пропана и i-бутана, что связано со способностью n-бутана образовывать только смешанные гидраты с одновременным участием вспомогательных молекул меньшего размера в отличие от пропана и i-бутана, способных образовывать индивидуальные гидраты; - при одинаковой движущей силе гидратообразования количественные параметры выделения С3-С4 равны. На основании выявленных закономерностей были выбраны критерии оптимальности и определены оптимальные условия газогидратного выделения углеводородов С3-С4.

119991, г. Москва, Ленинский проспект, д. 65, корпус 1
📷

Перечень объектов в составе УНУ (6)

Наименование Изготовитель Страна Год выпуска Количество единиц
Система для исследования газовых гидратов
Назначение, основные характеристики
PSL Systemtechnik GmbH Германия 2011 1
Комплекс оборудования Газогидрат-3М
Назначение, основные характеристики
Конструкторское бюро РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина Россия 2004 1
Комплекс для измерения и регулирования давления и расхода газа
Назначение, основные характеристики
Bronkhorst Нидерланды 2013 1
Эталонный электронный термометр с двумя датчиками температуры Fluke 1524
Назначение, основные характеристики
Fluke Соединённые Штаты Америки 2013 1
Прибор для гидравлических испытаний Fluke 700HTPK
Назначение, основные характеристики
Fluke Соединённые Штаты Америки 2013 1
Калибратор давления Fluke 717 5000G
Назначение, основные характеристики
Fluke Соединённые Штаты Америки 2013 1

Услуги (4)

Методики (2)

Наименование методики Наименование организации, аттестовавшей методику Дата аттестации
Методика определения условий трехфазных равновесий газ-жидкость-гидрат
Методика определения ингибирующей способности реагентов в процессе гидратообразования

Возврат к списку


0 комментариев

Комментарии отсутствуют!

Вы можете оставить свое сообщение первым.

Написать комментарий