不同相体系下H2S水合物生长过程分子动力学模拟

摘要

研究H2S水合物的生成机理有助于解决高含硫气藏开采中水合物冰堵的难题.利用分子动力学模拟,分别在H2S气相、溶液相和水合物相的三相体系与H2S溶液相和水合物相的两相体系下,研究了250～285 K温度范围内H2S水合物的生长过程.结果表明:在三相体系下,温度对H2S水合物生长过程影响较大,在260～270 K温度范围内,其最大生长速率为0.120 nm/ns;而在两相体系下,温度对H2S水合物生长过程的影响并不大,在260～285 K温度范围内,其生长速率相差不大,约为0.220 nm/ns.分析认为,H2S分子与H2O分子的扩散系数接近,使得这两种分子在液相中的运动相互协同,造成两相体系下H2S水合物的生长速率大于三相体系.