翁一凡等-中国科学院广州能源研究所-通过逸度模型模拟计算甲烷-乙烷混合气水合物相平衡

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Session 5 - Oral 14

通过逸度模型模拟计算甲烷-乙烷混合气水合物相平衡

翁一凡ab,李刚ab[1],吕秋楠ab,李小森ab

(a.中国科学院广州能源研究所,广东 广州,510640;

b. 中国科学院大学,北京,100049)

摘要:天然气水合物的相平衡对于水合物的分解动力学研究具有重要的意义。本文立足于中国南海琼东南盆地水合物实际成藏条件,基于逸度相等的热力学方法,预测了甲烷-乙烷混合气体水合物在温度273K~295K、甲烷占比80%~98%条件下的相平衡条件,对于液相, 逸度方法采用 Trebble-Bishnoi (TB)方程, 对于气相,逸度方法采用了Peng Robinson (PR)方程, 对于水合物相,通过了van der Waals-Platteeuw 模型结合 Llamedo 等关于毛细管力作用模型来模拟。实验结果表明,由模拟计算的相平衡数据与文献中的实验数据的很高一致性,这证明了用逸度相等的热力学方法模拟计算水合物相平衡的模型的高质量。该模型考虑了甲烷-乙烷混合气水合物因为组分变化导致的SⅠ型水合物和SⅡ型水合物的结构变化,不同于以往的水合物相平衡模型只适用于较低温度,该模型在温度较高的条件下仍具有良好的适用性,为未来我国南海琼东南盆地水合物的开采提供基本的理论依据。

关键词:水合物,逸度,相平衡,模型


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