Span20促进甲烷水合物生成的实验研究

【摘要】：在已有的天然气水合物储气实验台上,利用带磁力搅拌的141 mL高压反应釜,采用定压法,在温度为(274.15±0.10)K、压力为(8.30±0.10)MPa的条件下,从诱导时间、生成速率和储气密度等方面研究了非离子表面活性剂失水山梨醇单月桂酸酯(Span20)的质量分数为0~3%范围内对甲烷水合物生成的影响.结果发现:Span20的质量分数为0.2%时诱导时间最短,为53~167 min;在0.4%时的生成速率最大,是纯水的10倍以上,同时其储气密度V/V0最大,达到145.2.通过分析Span20的分子结构,对表面活性剂促进甲烷水合物形成机理进行了研究,认为可能是Span20分子中带有2个羟基的类四氢呋喃结构的诱导作用以及假六元环的模板作用共同促进了甲烷水合物的形成. 【作者单位】： 中国科学院广州能源研究所;华南理工大学传热强化与过程节能教育部重点实验室;
【关键词】： 甲烷水合物 表面活性剂 储气密度 形成机理
【基金】：国家自然科学基金资助项目(20490207,90410003) 中国科学院知识创新资助项目(KZCX3-SW-224)
【分类号】：P744.4
【正文快照】： 天然气水合物是天然气和水在特定的温度和压力下形成的一种非化学计量的笼形晶体化合物[1].天然气的主要成分为甲烷,因此天然气水合物又称为甲烷水合物.由于1 m3的天然气水合物最大可以释放出150~180 m3的天然气,因此天然气水合物在天然气的固态输送和储藏、作为车用燃料以及

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