静止悬垂水滴形成甲烷水合物的生长动力学

【摘要】：在273.35～277.15 K,4.86～6.65 MPa条件下开展了静止悬垂水滴形成甲烷水合物的可视化实验,提出了气-液平衡时水滴表面CH_4气体溶解度的计算方法以及描述水滴表面水合物膜生长的动力学模型,预测了悬垂水滴形成甲烷水合物的生长时间。结果表明,悬垂水滴转化为水合物颗粒的时间随着系统压力的升高而缩短,随着系统温度的降低而减小。水滴越小,反应时间越短。水滴尺寸和CH_4的扩散阻力对水合反应的影响比系统压力、温度的影响大得多。CH_4在水合物膜中的扩散阻力是影响悬垂水滴转化为水合物的主要因素,进行喷雾反应釜设计时,须尽量消除扩散阻力的影响,加快气体水合物的合成速率。 【作者单位】： 重庆大学动力工程学院;上海理工大学能源与动力工程学院;
【关键词】： 气体水合物 水滴 喷雾反应器 气体溶解度 扩散
【基金】：国家自然科学基金项目(50276038)
【分类号】：TQ031
【正文快照】： 气体水合物是小分子气体(CH;,CO:,H:等)与水在低温高压条件下形成的结晶状笼型化合物[lj。近年来,气体水合物技术受到国内外研究者的普遍关注。例如,利用气体水合物进行天然气的固态储运、温室气体(COZ)的捕捉、储氢、分离沼气等咚7〕。此外,海底和永久冻土带蕴藏的天然气水

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