18 / 2022-11-30 21:14:20

L-甲硫氨酸促进甲烷水合物快速生成特性的实验研究

甲烷水合物；L-甲硫氨酸；生长速率；动力学促进剂

本文采用恒温恒容法在一可视化反应釜内系统地研究了L-甲硫氨酸溶液中搅拌状态、浓度、实验压力及温度对甲烷水合物生成特性的影响。实验结果表明，L浓度对甲烷水合物的生长速率起到显著促进作用的最低浓度为0.1wt%。当浓度高于此值时，增加浓度和改变搅拌状态不会显著改变甲烷水合物生长速率和最终生成量。对于0.1wt%L-甲硫氨酸溶液，增加实验压力可提高水合物最终耗气量并加快其生长速率；升高实验温度可增加水合物最终耗气量但减慢其生长速率。通过观察反应釜侧视窗口，发现L-甲硫氨酸溶液中生成的水合物疏松多孔。分析认为L-甲硫氨酸可吸附在甲烷水合物晶体晶格上并发生作用，是导致这种疏松多孔结构的主要原因。该类结构提供较强的毛细管力和较多的传质通道，使水合物下方的溶液向上迁移与气相不断充分接触，生成大量水合物。