温度对甲烷水合物形成过程影响的分子动力学模拟

• 作者: 张庆东 李玉星 王武昌 赵鹏飞 隋亚振
• 来源期刊: 油气储运
• 学科: 工学
• 关键词: 水合物 分子模拟 稳定性 天然气 孔穴
• 年，卷（期）: 2015,（12）
• 所属期刊栏目: 输送与储存
• 页码范围: 1288-1294
• 分类号: TE821
• 字数: 5393字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6047/j.issn.1000-8241.2015.12.008

摘要

甲烷可以与水形成由大、小孔穴构成的I型水合物,该过程受温度的影响.采用分子动力学(MD)模拟方法,在等温等容(NVT)模拟条件下,研究了温度变化对水合物晶体及其中大、小孔穴结构及稳定性的影响.通过分子模拟分析晶体构型、氧原子均方位移、甲烷分子位移和相互作用能,结果表明:水合物晶体的稳定性受温度的影响较大,且其主要由大孔穴的稳定性决定;温度对大孔穴的结构及稳定性的影响较大,随着温度的升高,大孔穴稳定性明显降低,笼形结构变形增大,甚至出现坍塌,导致水合物分解;温度对小孔穴结构及稳定性的影响较小,相同条件下水合物中小孔穴的稳定性高于大孔穴的稳定性.研究成果可为水合物形成过程的控制、水合物快速分解、水合物稳定储存等提供理论基础.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张庆东		7	64	6.0	7.0
2	隋亚振		1	6	1.0	1.0