CO2置换CH4水合物中CH4的实验和动力学

• 作者: 李遵照 杨兰英 王婷 王金宝 郭绪强 陈光进
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: CO2 CH4水合物 SDS 置换 动力学模型
• 年，卷（期）: 2007,（5）
• 所属期刊栏目: 催化、动力学与反应器
• 页码范围: 1197-1203
• 页数: 7页
• 分类号: TQ013.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:0438-1157.2007.05.022

摘要

在自行设计的反应装置中考察了2.8 MPa和3.25 MPa压力下,温度271.2、273.2和276.0 K时CO2气体置换十二烷基硫酸钠(SDS)体系CH4水合物中CH4的置换过程.实验数据表明,在反应的前50 h,CH4水合物的分解速率较快,其后分解速率变慢.冰点以上CH4水合物的分解速率较快.基于动力学数据,建立了SDS体系置换反应过程中CH4水合物的分解动力学模型和CO2水合物的生成动力学模型.计算得到CH4-CO2置换反应过程中CH4水合物的分解活化能为28.81 kJ·mol-1,CO2水合物的生成活化能为68.40 kJ·mol-1.数据表明,CH4水合物的分解可能受置换反应过程中水分子的重排控制,而CO2水合物的生成可能受CO2气体在水合物中的扩散控制.