Clathrate hydrates (or gas hydrates) are crystalline compounds which are formed by physically stable interaction between water and relatively small guest molecules occupied in the cavities built by water molecules. There are small and large cavities capable of entrapping guest molecules in an open network of host molecules composed of unit crystalline structures.
Temperature-pressure phase equilibrium of structure H hydrate for the methane+water+2-methylbutane, methane+water+2,2-dimethybutane and methane+water+methylcyclohexane systems containing $MgCl_2$ were determined experimentally in the four-phase locus of hydrate, water-rich liquid, liquid hydrocarbon and vapor. The concentration in aqueous solution was 10 mole %. The experiments were conducted at temperature from 276.25 to 281.65 K and pressure from 30.6 to 35.4 bar. The $MgCl_2$ showed the largest inhibition effect on the hydrate formation conditions. The thermodynamic model of the hydrate inhibition could predict experimental data for each four-phase hydrate equilibrium conditions.
Experimental data on the phase equilibrium of carbon dioxide and R22 mixture were obtained at temperature from 288.06 to 291.96K and pressure from 13.45 to 38.0 bar. To determine the phase behavior, the $L_w$-$L_{R22}$-$L_{co2}$-V equilibrium line and the $L_w$-$L_{R22}$-H-V equilibrium line were measured. In addition, the quintuple point where the coexisting phases are hydrate, water-rich liquid, liquid carbon dioxide, liquid R22 and vapor appeared at 287.06 K and 34.50 bar.
The phase equilibrium condition for carbon dioxide and methane mixture were measured experimentally at constant pressure. The experiments were conducted at temperature from 272.36 to 283.56 K and pressure 15, 20.26, 35 and 50 bar. The composition of hydrate and vapor was analyzed at the pressure 20, 26 and 35 bar. The composition of carbon dioxide in hydrate phase decrease with increasing pressure. The thermodynamic model for the three-phase equilibrium condition of gas mixture is capable of the calculation of the hydrate dissociation pressure as well as compositions of vapor phases. Calculated results have good agreements
크러스레이트 하이드레이트 (혹은 가스 하이드레이트)는 물 분자에 의해 만들어지는 동공을 차지하는 작은 객체 분자와 물 분자 사이의 물리적으로 안정한 반응에 의해 형성되는 결정성 화합물이다. 단위 결정 구조들로 구성되는 주체 분자들의 네트워크는 객체 분자들을 포획할 수 있는 크고 작은 동공들로 이루어진다.
$MgCl_2$를 포함하는 methane+2-methylbutane 시스템과 methane+water+2,2-dimethylbutane 시스템, 그리고 methane+water+methylcyclohexane 시스템 등에 대한 structure H 하이드레이트의 온도-압력 상 평형 연구가 하이들레이트와 물, 액상 하이드로카본 그리고 기상의 4 상이 공존선을 실험적으로 측정함으로서 행해졌다. 액상에 용해되어 있는 $MgCl_2$의 농도는 10 mole % 였다. 실험이 행해진 온동와 압력 범위는 각각 276.25 - 281.65 K 그리고 30.6 - 35.4 bar 였다. $MgCl_2$는 하이드레이트의 형성 조건에 상당한 저해 효과를 보임이 관찰되었다. 하이드레이트의 억제효과에 대한 열역학적 모델은 실험을 통해 얻은 4 상 평형 데이터들을 잘 예측해주었다.
이산화 탄소와 프레온 혼합가스에 대한 상평형 실험이 온도 288.06 - 291.96 K, 압력 13.45 - 38.0 bar 범위에서 행해졌다. 상 거동을 결정하기 위해 $L_w$-$L_{R22}$-$L_{CO2}$-V 평형선과 $L_w$-$L_{R22}$-H-V 평형선이 실험적으로 측정되었다. 또한, 하이드레이트와 물, 액상의 하이드로카본, 이산화 탄소, 프레온 그리고 기상이 공존하는 오중점이 287.36 K 와 34.50 bar 에서 관찰되었다.
이산화탄소와 메탄 혼합 가스에 대한 상평형 연구는 일정한 압력하에서 실험적으로 이루어졌다. 실험이 행해진 온도와 압력 범위는 각각 272.36 - 283.56 K 그리고 15, 20, 26, 35, 50 bar였다. 하이드레이트와 기상의 조성 측정은 20, 26, 35 bar 에서 행해졌다. 하이드레이트 상에 존재하는 이산화탄소의 조성은 압력이 증가함에 따라 감소하는 것을 알 수 있었다. 혼합 가스의 3 상 평형 조건에 대한 열역학적 모델은 하이드레이트 평형 압력뿐만 아니라 기상의 조성도 계산할 수 있다. 계산된 결과는 실험을 통해 얻은 결과와 잘 일치 하였다.
