Span 80促进甲烷水合物生成动力学研究

【摘要】：促进水合物快速生成是天然气水合物技术产业化的关键,表面活性剂作为水合物生成的促进剂,对其动力学促进作用进行研究十分必要。本文在已有的天然气水合物储气实验台上,利用高压反应釜,在温度为(274.15±0.10)K,压力为(8.30±0.10)MPa条件下研究了非离子表面活性剂失水山梨醇单油酸酯(Span 80)存在下的甲烷水合物生成过程。结果表明:Span 80的加入有利于甲烷气体分子进入水相中,加快了晶核形成过程,缩短了甲烷水合物生成的诱导时间,提高了生成速率和表观速率常数,并提高了相应反应时间内甲烷水合物的储气密度。通过分析Span 80的分子结构,对其促进甲烷水合物的生成机理进行了研究,认为Span 80分子中的三个羟基和四氢呋喃结构与水分子形成氢键以及羰基对水分子的固定作用共同促进了甲烷水合物的生成。 【作者单位】： 中科院广州能源研究所中科院可再生能源与天然气水合物重点实验室;中国科学院研究生院;
【关键词】： 甲烷水合物 表面活性剂 生成动力学 形成机理
【基金】：国家重点基础研究专项973(No.2009CB219504) 国家自然科学基金资助项目(No.50876107)
【分类号】：P744.4
【正文快照】： 0引言天然气水合物是天然气在高压(一般大于50个大气压)及低温(低于7oc)的条件下形成的类冰状笼型包合物。天然气的主要成分为甲烷，因此天然气水合物又被称为甲烷水合物。其具有高含气率、高生成热的特性。目前基于水合物的新技术开发利用特别是天然气的固态输送和储藏由于

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