甲烷-叔丁胺-水体系中水合物的生成过程

【摘要】：利用恒压预冷法研究了不同反应物量(30.0,100.0g)、不同压力(2.50,3.50,4.50MPa)、温度为6℃时无搅拌甲烷-叔丁胺-水体系中水合物的生成过程.实验结果表明,水合物在此体系中的生成形态为浆状;CH4水合反应速率随压力升高而增大;当初始反应物量较少(30.0g)时,甲烷储气量(标准状态下水合物中甲烷与初始反应物的体积比)随压力升高而增大不明显(3.50MPa时为3.0mL/mL,4.50MPa时为3.1mL/mL),当初始反应物量较多(100.0g)时,甲烷储气量随压力升高反而降低(由2.50MPa时的5.4mL/mL变为4.50MPa时的0.9mL/mL);反应过程中可能同时生成了纯叔丁胺结构的VI型和甲烷/叔丁胺结构的II型两种水合物,且VI型与II型量比在反应后期比前期大;甲烷与浓度为9.3%(mol)的叔丁胺溶液生成的水合物中甲烷储气量较低(最高5.4mL/mL).通过分析甲烷-叔丁胺-水体系中水合物的生成过程,认为其可能包括反应分子接触聚集、水合物骨架形成和水合物晶体增长等3个步骤。 【作者单位】： 中国科学院广州能源研究所可再生能源与天然气水合物重点实验室
【关键词】： 甲烷 叔丁胺 混合水合物 储气
【基金】：国家自然科学基金资助项目(编号:90410003) 中国科学院知识创新基金资助项目(编号:KGCX2-SW-224)
【分类号】：TE81
【正文快照】： 1前言天然气是一种清洁高效的能源[1],但密度小,难以液化,不便储存和运输,限制了其有效利用.目前应用较多的天然气储运方式有两种:一是管道输送法,二是LNG输送法,前者由于必须修建管道而限制了其应用范围,后者虽应用灵活,但费用很高.有研究显示,水合物法储运技术既安全可靠又

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