乙烯水合物生成动力学研究

《乙烯水合物生成动力学研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、浙江工业大学硕士学位论文摘要乙烯水合物的生成条件非常特殊，它在常规气相区域、近临界区域和超临界区域都能够生成水合物。在超临界条件下，乙烯水合物的生成行为有其特殊性。基于乙烯水合物能在超临界条件下生成而开发的超临界水合萃取技术具有广阔的应用前景。本文通过乙烯在纯水中的水合物生成动力学实验对乙烯在不同条件下的水合物生成动力学行为进行了研究。实验测定了乙烯在常规气体、近临界、超临界三种不同条件下的31组水合物生成动力学数据和4组乙烯溶解度数据。实验温度范围为5．57～15．42。C，压力范围为2．033～6．020MPa。实验结果表明：乙烯水合物生

2、成的溶解、成核、生长的进行是一连续的过程，诱导过程不明显甚至消失；常规条件下的乙烯动力学为一光滑连续的曲线，在较低温度和较高压力下会有二次成核现象；近临界条件下乙烯生成水合物频繁出现二次成核现象；超临界条件下的乙烯由于其特殊的性质而使生成动力学行为变得更加复杂。比较了甲烷和常规气体乙烯水含物生成在溶解速率、成核、生长过程的动力学行为。并结合提出的常规条件下水合物生成机理解释两者水合物生成行为的差异。提出了超临界状态下的水合物生成机理，认为针对水合物生成的溶解、成核和生长三个机理而言，超临界流体的特殊性集中体现在溶解机理上。溶解不是以单个分子的

3、形式扩散进入水相中，而是相界面的流体分子簇通过碰撞、裂解成小规模分子簇后落入水相，在水相中继续受周围分子簇的持续扰动、碰撞和吸引作用解体，最终成为单个流体分子。关键词：乙烯水合物：生成动力学：生成机理浙江工业大学硕士学位论文ABSTRACTTheconditionofethylene(temperatureandpressure)tOformhydrateisveryspecial．Itcoversnormalgaseousarea，near-criticalareaandsupercriticalarea．Theethylenehydrat

4、eformationbehaviorinsupercriticalconditionhasitsowncharacteristic．111enewseparationtechnologycombinedethylenehydrateformationwithsupercriticalextractionhasagoodapplicationprospect．Inthispaper,theethylenehydrateformationbehaviorinpurewaterwereresearchedthroughhydrateformatio

5、nexperiment．The3lkineticdataofhydratefclrmationingaseous．near—criticalandsupercriticalconditionand4solubilitydataweremeasured．Theexperimentswereconductedattemperaturerangingfrom5．57-15．42℃。pressurerangingfrom2．033-6．020MPa．Theexperimentalresultsshowthat：Solution，nucleationa

6、ndcrystalgrowthareacontinuousprocess．Theinductioneffectisnotapparentintheethylenehydrateformation，Tllekineticcurvesofethyleneingaseousconditionareverysmoothwithsecondnucleationhappenedinlowertemperatureandhigherpressure．Thesecondnucleationhappensconstantlyinnear-criticalcon

7、dition．Thehydrateformationbehaviorofethylenebecomesmorecomplexinsupercriticalcondition．Thehydrateformationbehaviorofmethaneandgaseousethylenewerecompared，includingsolutionrate．nucleationandcrystalgrowth．Thedifferencesoftheirhydrateformationbehaviorwereexplainedcombinedwitht

8、heproposedhydrateformationmechanisminnormalgaseouscondition．Anoveldissolutionviewp