In this work, two different series of modified polyvinyl alcohols (PVAs) were synthesized for evaluation of their performance as novel inhibitors of hydrate growth. In the first series, three monomers including acrylamide (AM), methacrylamide (MAM), and acrylonitrile (AN) were grated onto PVA to produce graft copolymers. This series of modified PVAs which contains PVA-g-AM, PVA-g-MAM, and PVA-g-AN, decreased the growth rate of methane-propane hydrate, although their performance was weak in comparison with a well-known kinetic hydrate inhibitor such as polyvinylpyrrolidone (PVP). Among the graft copolymers, PVA-g-AM had the best performance. The second series of modified PVAs including PVA-AM, PVA-MAM, and PVA-AN were synthesized by functionalization of PVA with three demonstrated monomers. Some of these modified PVAs decreased significantly the hydrate formation rate and had superior performance, such that PVA-AM showed even better performance in comparison with PVP and decreased the hydrate growth rate to 75%. Also, the inhibition effects of some other functionalized PVAs were significant. The adsorption of synthesized polymers on hydrate surface was also evaluated by zeta potential measurement for better understanding of the modified PVAs performance as inhibitor of hydrate growth. In addition, surface tension measurement of modified PVAs solutions, investigation of molecular structures, and analysis of some probable mechanisms for inhibitory effects of modified PVAs showed that functionalized PVAs have high potential for application as novel inhibitors of hydrate growth.

在这项工作中，合成了两种不同系列的改性聚乙烯醇（PVA），以评估其作为水合物生长的新型抑制剂的性能。在第一个系列中，将三种单体（包括丙烯酰胺（AM），甲基丙烯酰胺（MAM）和丙烯腈（AN））磨碎到PVA上以生产接枝共聚物。该系列的改性PVA包含PVA-g-AM，PVA-g-MAM和PVA-g-AN，尽管与已知的动力学水合物相比其性能较弱，但降低了甲烷-丙烷水合物的生长速率。抑制剂，例如聚乙烯吡咯烷酮（PVP）。在接枝共聚物中，PVA-g-AM具有最佳性能。通过使用三种已证明的单体对PVA进行官能化，合成了第二系列的改性PVA，包括PVA-AM，PVA-MAM和PVA-AN。这些改性的PVA中的一些显着降低了水合物的生成速率并具有优异的性能，因此PVA-AM与PVP相比表现出更好的性能，并将水合物的生长速率降低至75％。同样，其他一些功能化的PVA的抑制作用也很显着。还通过ζ电势测量来评估合成聚合物在水合物表面上的吸附，以更好地理解作为水合物生长抑制剂的改性PVA性能。此外，改性PVA溶液的表面张力测量，分子结构研究以及对改性PVA抑制作用的一些可能机理的分析表明，官能化的PVA具有作为水合物生长的新型抑制剂应用的巨大潜力。因此，PVA-AM与PVP相比表现出更好的性能，并将水合物的生长速度降低至75％。同样，其他一些功能化的PVA的抑制作用也很显着。还通过ζ电势测量来评估合成聚合物在水合物表面上的吸附，以更好地理解作为水合物生长抑制剂的改性PVA性能。此外，改性PVA溶液的表面张力测量，分子结构研究以及对改性PVA抑制作用的一些可能机理的分析表明，官能化的PVA具有作为水合物生长的新型抑制剂应用的巨大潜力。因此，PVA-AM与PVP相比表现出更好的性能，并将水合物的生长速度降低至75％。同样，其他一些功能化的PVA的抑制作用也很显着。还通过ζ电势测量来评估合成聚合物在水合物表面上的吸附，以更好地理解作为水合物生长抑制剂的改性PVA性能。此外，改性PVA溶液的表面张力测量，分子结构研究以及对改性PVA抑制作用的一些可能机理的分析表明，官能化的PVA具有作为水合物生长的新型抑制剂应用的巨大潜力。其他一些功能化的PVA的抑制作用也很显着。还通过ζ电势测量来评估合成聚合物在水合物表面上的吸附，以更好地理解作为水合物生长抑制剂的改性PVA性能。此外，改性PVA溶液的表面张力测量，分子结构研究以及对改性PVA抑制作用的一些可能机理的分析表明，官能化的PVA具有作为水合物生长的新型抑制剂应用的巨大潜力。其他一些功能化的PVA的抑制作用也很显着。还通过ζ电势测量来评估合成聚合物在水合物表面上的吸附，以更好地理解作为水合物生长抑制剂的改性PVA性能。此外，改性PVA溶液的表面张力测量，分子结构研究以及对改性PVA抑制作用的一些可能机理的分析表明，官能化的PVA具有作为水合物生长的新型抑制剂应用的巨大潜力。