THF对高浓度CH4瓦斯水合分离效果影响实验

摘要

为改善高浓度CH4瓦斯水合分离效果,进行了3种初始压力(1.5,2.5,3.5 MPa)影响下高浓度CH4瓦斯(60％ CH4,32％ N2,8％O2)在摩尔分数为2.5％ ～5.5％的THF溶液中的水合分离实验,结合气相色谱分析结果,考察THF摩尔分数、初始压力对CH4回收率和分离因子的影响;利用Raman光谱技术分析高浓度CH4瓦斯在THF摩尔分数5.5％、初始压力1.5 MPa、温度2℃实验条件下水合产物微观晶体结构特征.结果表明:同一压力下,CH4回收率和分离因子随THF摩尔分数升高呈递增趋势;THF摩尔分数在2.5％ ～4.5％时,CH4回收率随着初始压力的升高先增大后减小,THF摩尔分数为5.5％时,CH4回收率随着初始压力的升高而增大,4种浓度THF溶液中分离因子均随着初始压力的升高而减小;THF参与水合反应并占据大孔穴(51264),为瓦斯气体提供小孔穴(512)骨架,CH4优于N2,O2占据小孔穴,THF-CH4-H2O生成Ⅱ型水合物.