Disociación de hidratos de metano en solución de bromuro de tetrabutilfosfofonio al 50%w

Abstract

RESUMEN: las aplicaciones de los hidratos que se han descubierto en los últimos años amplían la necesidad de promover su formación o evitar su disociación por medio de promotores o inhibidores de hidratos. El presente trabajo consiste en la determinación experimental de las condiciones de formación y disociación de hidratos de metano en presencia de bromuro de tetrabutilfosfofonio (TBPB) a composición de 50%w (porcentaje masa) en fase acusa. El TBPB, es un líquido iónico que actúa como promotor de hidratos de metano debido a las características de su molécula, particularmente a la contribución de ion fosfonio en la estabilización del hidrato. La efectividad del promotor se evaluó con base en el estudio de la curva de equilibrio de fases liquido-hidrato-vapor (L-H-V). Dicha curva representa las condiciones de presión y temperatura a las cuales se disocia un hidrato y la influencia del promotor se observa cuando la curva de equilibrio se desplaza hacia mayores temperaturas respecto al sistema metano + agua. Para la obtención de las condiciones de equilibrio se utilizó un equipo experimental basado en el método isocorico; además, se fijaron distintas condiciones iniciales de presión: 4, 5, 6 y 7.5 MPa. La composición empleada del líquido iónico tiene como propósito investigar el efecto TBPB en hidratos de metano a mayores composiciones respecto a las reportadas en la literatura. El experimento consiste en enfriar el sistema TBPB + metano (CH4) + agua (H2O), con la finalidad de formar los hidratos, lo cual se manifiesta con una caída abrupta en la presión observada al grafica en tiempo real la presión contra la temperatura. Cuando el hidrato finaliza su formación y se estabiliza en función del tiempo, el sistema se calienta para monitorear la disociación del hidrato, posteriormente se obtiene la coordenada del equilibrio de fases F-H-V, como se propone en el método isocorico. Con la finalidad de evaluar de forma global la efectividad de TPBP como promotor en hidratos de metano, los resultados obtenidos se compararon con los resultados publicados por otros autores, quienes reportan datos de disociación a diferentes compasiones del promotor.