甲烷水合物恒温恒压分解过程研究

利用全透明蓝宝石釜及配套系统，采用恒定分解压力方法，在0℃以上和0℃以下两种情况下，测定了CH4水合物分解气量随时间变化数据，并考察了温度／压力推动力对分解速率的影响。实验数据表明，分解速率与推动力有关，推动力越大，分解反应速率越快。并分别建立了两种温度区间情况下的水合物分解动力学模型。当水合物分解温度高于0℃时，水合物的分解可以看作由本征反应速率控制；当温度低于0℃时，分解形成的水会迅速转化为冰，分解气体穿越水合物与冰之间的空隙扩散，分解过程可看作为冰－水合物界面的移动边界问题。采用以上理论的模型计算结果与实验所测的CH4水合物分解动力学数据吻合较好。