NaCl溶液中多组分瓦斯水合物的成核诱导时间
吴强1
周竹青1
高霞2
张强1
张保勇1
1.黑龙江科技大学安全工程学院,黑龙江哈尔滨150022;瓦斯等烃气输运管网安全基础研究国家级专业中心实验室,黑龙江哈尔滨1500222.黑龙江科技大学建筑工程学院,黑龙江哈尔滨,150022
摘要：为加速多组分瓦斯水合化进程,利用可视化水合物实验设备,开展了3种瓦斯混合气在0.5％ ～ 3.5％ NaCl溶液条件下成核动力学实验,运用直接观测法测定了水合物成核广义诱导时间.结果表明:多组分瓦斯水合物成核诱导时间随瓦斯组分中CH4浓度降低,C3H8浓度升高先减小后增大;添加NaCl可促进瓦斯水合成核,诱导时间随NaCl浓度增大而减小,NaCl浓度为3.5％时,诱导时间最短.基于水合物成核成簇模型和离子电离平衡理论,分析发现:多组分瓦斯中CH4与C3 H8浓度的变化,一方面减少水合物生成过程中配位数转变,降低活化能而缩短诱导时间,另一方面生成"篮球-HSⅡ"竞争结构而延缓水合物生成;NaCl电离出的Na+和Cl-分别以[Na(H2O)m]+和[Cl(H2O)n]-形式存在,促使瓦斯水合物前驱体尽快形成,从而促进瓦斯水合物成核.
关键词：瓦斯水合物诱导时间NaCl浓度C3H8
分类号：TD712(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(51334005)国家自然科学基金(51174264)国家自然科学基金(51274267)
论文发表日期：2015-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
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