甲烷水合物膜生长动力学研究

采用水中悬浮气泡法测定了温度为273.4～279.4 K、压力为3.60～11.90 MPa范围内甲烷微小气泡表面水合物膜生长动力学数据. 应用无因次Gibbs自由能差(－ΔG^exp/RT)作为推动力, 提出了具物理意义的水合物膜生长动力学模型, 并回归得到甲烷水合物膜生长动力学反应级数为1.60, 表观活化能为55.95 kJ•mol^－1, 指前因子为1.65×10¹¹ mm²•s^－1. 同时考察了温度和压力对甲烷水合物膜生长速率的影响.     

水合物生成条件下甲烷在水中的吸附

采用悬滴法系统地测定了温度274.2 ~ 282.2 K、压力0.1 ~ 10.1 MPa下甲烷/纯水间界面张力。实验结果表明在恒定温度下界面张力随压力的增加而增大。在高压条件下,压力对界面张力有很大的影响。不同温度和压力下计算出的甲烷在水中的表面过剩浓度结果表明,压力越高,温度越低,甲烷在水溶液中的吸附浓度越高。同时,计算出的甲烷在水溶液中的表面吸附自由能结果表明,在水合物生成条件下,甲烷在水中的吸附比298.2 K更容易。