气体水合物相平机理及分离技术.pdfVIP

摘要 气体水合物相平衡研究是气体水合物技术广泛应用的基础。在天然气水合物储运等 技术领域，工业和实验室通常添加的SDS促进气体水合物生成，但SDS对热力学相平 衡过程的影响尚不清楚。本论文由气体水合物相平衡实验判定方法入手，对SDS的热 力学作用进行实验和理论分析，为其深入研究打下基础。 论文开展了实验方法和原理的设计、CH4／C02水合物相平衡实验、SDS热力学促进 物分离实验等研究。 首先，实践探索气体水合物相平衡判定方法，在大量实验基础上不断改进，摸索出 一套适用于单组分气体的判定方法，与其它方法相比，具有装置简单、实验周期短、可 靠性高等优点。 其次，研究SDS对气体水合物热力学过程的影响机理，发现在SDS大于CMC时， 热力学促进作用占主导，这由于过剩的SDS分子在溶液内部形成胶束，具有“增容’’ 水合物相平衡实验，发现C02水合物相平衡压力下降数量级≤10～，CH4下降数量级≤ 10一，可见SDS对气体水合物热力学相平衡过程具有一定影响，因气体种类程度不同， 且随SDS浓度增大，相平衡压力下降幅度小幅增加。 体系中SDS溶液活度，并将计算所得结果代回模型得到本文的相平衡压力值，并与实 系数与1的偏离程度越大，胶束对溶液活度的影响增强数量级100；本文计算值偏差减 小，预测结果更准确。对C02水合物体系，随SDS浓度增加，溶液活度与1的偏离程 度逐渐增大，数量级10乏，且程度幅度强于CH4水合物体系，这与C02对溶液活度的作 用有关：本文计算值偏差减小，可见通过重新计算溶液活度系数偏差减小，预测结果更 准确。 最后，在前面实验和理论分析基础上，进行CH4+C02混合气水合物分离技术初步 研究，找到相图中的最佳分离区域，验证了水合物法分离的可行性。 关键词：气体水合物相平衡SDS活度 Abstract use．Inthefieldof The isthebaseforits extensive gashydrate’Sequilibrium technology natural asa of and is transportationtechnologyfield，SDS gashydratewaygasstorage addedtO in and industry normally promotegashydrateproduction on isstillnotstudied thesisstartswith influence thoroughly．The thermodynamicequilibrium the of formationconditions SDS’S experimentalmethods，analyzes judgementgashydrate by effect and establishesthefoundationforthe by theory，which thermody’namicexperiment furtherof studygashydrate． Thethesis method，finishesC聊C02 experiments， developsjudgement hydr