活性炭中甲烷水合物的分解动力学

在封闭体系内 ,在初始分解压力 0 1MPa ,温度范围 2 76～ 2 6 5K之间 ,测定了五组甲烷水合物在活性炭中的分解动力学数据 .分析了甲烷水合物在活性炭中分解的物理过程 ,提出了以微分方程表达的宏观分解动力学模型 .使用单步积分的吉尔 (Gear)方法解得微分方程的数值解 ,结合单纯形最优化方法拟合模型参数 ,模型计算值与实验值符合良好 .

含盐和甲醇体系中气体水合物的相平衡研究 Ⅱ.理论模型预测

在Ｚｕｏ－Ｇｏｍｍｅｓｅｎ－Ｇｕｏ水合物模型的基础上，通过简化和改进，将该模型扩展应用于同时含有盐和甲醇的水溶液体系中气体水合物生成条件的预测。结果表明，对于１２个含单盐（或多盐）和甲醇水溶液体系，预测的气体水合物生成总的压力平均相对误差为５．２７％。

含盐和甲醇体系中气体水合物的相平衡研究 Ⅰ.平衡生成条件的测定

在温度２６０．８～２８１．５Ｋ和压力０．７８～１１．１８ＭＰａ下，采用“压力搜索法”在自行设计和组建的实验装置上测定了一个合成天然气在含盐以及含盐和甲醇水溶液体系中的水合物平衡生成条件，共１１个体系７２个数据点。结果表明，无论对于单盐或多盐水溶液体系，甲醇对天然气水合物的生成均有显著的抑制作用；当溶液中甲醇增加至２０％（质量）时，ＫＣｌ的抑制作用强于ＣａＣｌ２。

活性炭中甲烷水合物的生成动力学

在温度 2 75 75～ 2 79 95K和压力 5 6～ 9 6MPa的静置条件下 ,测定了 14组甲烷水合物在活性炭中的生成动力学数据 (压力 时间关系 )。分析了甲烷水合物在活性炭中生成的物理过程 ,结合边界层理论和结晶学原理 ,提出了单液膜传质控制机理的生成动力学模型 ,并求得了解析解。使用Levenberg Marquardt方法拟合模型参数 。

活性炭中甲烷水合物的储气量

储气量是影响天然气储运技术应用中的关键因素。分别测定了甲烷 /水和甲烷 /(水 +活性炭 )两种体系中甲烷水合物的储气量。结果表明 ,在甲烷 /水体系中 ,2 74 6K时水合物储气量只能达到最大理论值的 2 0 %～30 %。这是由于水和甲烷未能充分接触所致 ;在甲烷 /(水 +活性炭 )体系中 ,5 .7～ 9.5MPa和 2 75 .8～ 2 80 .0K时 ,一些水合物储气量的实验值已接近最大理论值 ,这是由于活性炭能为水和甲烷提供优异的接触条件。适当的水炭比和初始压力 (<8MPa)

Wong-Sandler新型混合规则应用于MKS状态方程

为了将ＭｏｄｉｆｉｅｄＫｕｍａｒ－Ｓｔａｒｌｉｎｇ立方型状态方程用于近临界及多种类流体混合物的计算，采用作者提出的将Ｗｏｎｇ－Ｓａｎｄｌｅｒ型混合规则推广到普遍化立方型状态方程的方法，建立了改进的ＭＫＳ／２模型。经各类体系的计算考核，ＭＫＳ／２模型对于各类体系的近临界相态行为及非对称体系相平衡计算的改进是显著的。

普遍化立方型状态方程中Wong-Sandler型混合规则的建立

自70年代末期Huron和Vidal将过量Gibbs自由能模型引入状态方程的混合规则以来,状态方程新混合规则的研究引起了人们的高度重视并取得了重要成就,已成功地将状态方程推广到多种复杂体系的计算,其中近年来由Wong和Sandler等发展的Wong-San-dler（WS）混合规则模型受到了广泛的关注。他们工作的意义在于可以使用由低压汽液平衡数据得到的活度系数模型参数及二元交互作用参数直接推算高压汽液平衡。 但该模型的导出仅限于两参数的立方型状态方程,这样对于广泛应用WS型混合规则势必产生局限性,因此将此类型的混合规则推广到普遍化的立方型状态方程是十分必要的。本文报道了以五参数的Modified Kumar-Starling（MKS）立方型状态方程为工作方程,建立了将WS型混合规则推广到多参数立方型状态方程的途径。