试析烃在醇-水溶液中溶解度的研究

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1、石油大学（华东）硕士学位论文烃在醇-水溶液中溶解度的研究姓名：韩广河申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：郭绪强20030401摘要天然气生产、运输和加工过程中可以通过添加水合物抑制剂的方法来阻止水合物的生成，地下水合物的开采也可以使用添加抑制剂的方法来促进其分解，为进一步了解水合物生成前和分解后体系的性质和状态，以及天然气在水合物分解后含醇液相中的含量，本文测定了高压下甲烷、乙烷及其混合气体在作为水合物生成抑制剂、分解促进剂的甲醇、乙二醇水溶液中的溶解度，同时利用热力学状态方程进行了计算和拟合。本文完成的实验和计算工作主要包括：1、使用ROP自动高压无汞双釜凝析气PVT装置和

2、美国RUSKAPVT实验设备，采用直接取样法，测定平衡液样常压下闪蒸后液样和气体的量获取气体在溶剂中的溶解度。通过HP6890型气相色谱仪测定闪蒸气中甲烷和乙烷的组成。2、在10℃、20℃、30℃，5～40MPa范围测定了纯甲烷和乙烷气体在甲醇一水、乙=醇一水(质量百分浓度分别为20％、40％，60％、80％、100％)两体系的溶解度。另外在2。C、10℃，0～40MPa范围测定了两种组成甲烷、乙烷混合气体在甲醇、乙二醇水溶液中的溶解度。共获取529个溶解度数据。3、针对醇一水溶液体系的强极性性质，选用PR—RNR模型进行溶解度的计算，结果表明，通过修改方程中的混合引力项，增加非随

3、机交互作用参数，模型关联的结果令人满意，可以用来进行醇一水极性体系相平衡计算。关键词：溶解度；甲醇；乙二醇；甲烷；乙烷AbstractMethan01andethyleneglycolarewidelyusedinthepetroletanengineeringtopreventhy&ateformationincasesofnaturalgasproduction，transportationandprocessingprocesses，oracceleratehydmtedissociationinthedevelopmentofhydrateunderground．Thiss

4、tudyfocusesonthesolubilityofnatllralgasintheaqueoussolutionsofmethanolandethyleneglycol，alltheWOrkdonemayhelptOmakefatherunderstandingofthepropertyandstateofthewholesystemwhichmayformhydrate，aswellastheconcentrationofgasesinaqileonssolutionsofalcoholsbeforehydrateformationorafteritsdissociatio

5、n．Atthesametime，calculationsbasedonPRandValderramaWascarriedoutinthisWOrk．Themajorexperimentalandmodelingworkaccomplishedinthisthesisarebrieflydescribedasfollows：1．FacilitiesofRUSKAPVTandthedoublecellmercury．freeROPPVTsystemandmethodofdirectliquidsamplecollectionwereusedformeasuringthesolubili

6、ties．ThecompositionofmethaneandethaneintheflashedgasWasdeterminedusingoC-}p1890．2．Solubilitiesofmethane．ethaneandtwomixtures(90．13％methaneplus9．87％ethane，81．73％methaneplus18r27％ethane)weremeasuredsystematicallyinwater／pilrealcoholsaswell嬲aqueoussolutionsofmethanol／ethyleneglycolatvariesconcent

7、rations(20，40，60，80we／o)．Thepressurerangesfrom50to400barformethaneandthetwogasmixtures．5to40barforethane．111etemperaturerangeis：283．2—303．2Kforpuregasspeciesand275．2-283．2Kforthestudiedgasmixtures．Atotalof529solubilitydatawereobtained．3