表面活性剂吸附对促进甲烷水合物生成效果的影响

作     者：李文昭 潘振 马贵阳 李存磊 仇阳 刘畅达 LI Wenzhao PAN Zhen MA Guiyang LI Cunlei QIU Yang LIU Changda

作者机构：辽宁石油化工大学石油天然气工程学院辽宁抚顺113001 

出 版 物：《化工学报》 (CIESC Journal)

年 卷 期：2017年第68卷第4期

页      面：1542-1549页

核心收录：

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 0817[工学-化学工程与技术] 08[工学] 0703[理学-化学] 082003[工学-油气储运工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41502100) 辽宁省自然科学基金项目(201602470) 辽宁省高等学校优秀人才支持计划项目(LR2013016)~~ 

主　　题：甲烷水合物 表面活性剂 储气密度 吸附 成核 

摘      要：基于表面活性剂固-液界面吸附理论,在无搅拌条件下研究了十二烷基硫酸钠(SDS)、脂肪醇聚乙烯醚硫酸钠(AES)、脂肪醇聚乙烯醚(AEO)3种表面活性剂在不锈钢反应釜中对甲烷水合物生成的促进效果。结果表明:水合物的生成形态与表面活性剂吸附金属表面形态有良好的对应关系;SDS与AES在金属表面的吸附作用可使水合物成核速率提高,成核位置增多。由于AEO不能在金属壁面发生吸附,导致对水合物生成促进效果降低,在浓度为300 mg·L^(-1)的SDS、AES和AEO溶液中,水合物储气密度及平均储气速率分别为131.4、128.3、12.3(体积比)和5.8、7.6、0.07 mmol·min^(-1);逐步提高SDS溶液浓度(80~1200 mg·L^(-1))和AES溶液浓度(60~1350 mg·L^(-1)),水合物储气密度首先增大然后减小,储气速率线性增大。因此,合理选择表面活性剂种类及浓度,可显著促进水合物生成。