nacl-sds 复合溶液中多组分瓦斯水合物成核动力学机理 - 煤炭学报.pdf

　 第40卷第10期 煤　 　 炭　 　 学　 　 报 Vol.40　 No.10　 　 2015年 10月 JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETY Oct.　 2015　 - - 张　 强,吴　 强,张保勇,等.NaCl SDS复合溶液中多组分瓦斯水合物成核动力学机理[J].煤炭学报,2015,40(10):2430 2436. doi:10.13225/ ki.jccs.2014.1351 Zhang Qiang,WuQiang,ZhangBaoyong,etal.Nucleationkineticsmechanismofmulti-componentminegashydrateinNaCl-SDSmixedso- - lutions[J].Journal of China Coal Society,2015,40(10):2430 2436.doi:10.13225/ ki.jccs.2014.1351 - NaCl SDS复合溶液中多组分瓦斯水合物成核 动力学机理 1,2,3 1,3 1,2,3 1,3 1,3 4 张　 强 ,吴　 强 ,张保勇 ,高　 霞 ,刘传海 ,于长财 (1.黑龙江科技大学 安全工程学院,黑龙江 哈尔滨　 150022;2.青岛海洋地质研究所,山东 青岛　 266071;3.瓦斯等烃气输运管网安全基础研究 国家级专业中心实验室,黑龙江 哈尔滨　 150022;4.龙煤集团鸡西矿务局梨树矿,黑龙江 鸡西　 158100) 摘　 要:利用瓦斯水合高压实验装置,在不同浓度氯化钠(NaCl)与十二烷基硫酸钠(SDS)复合体系 - 中开展瓦斯水合物成核动力学实验,研究NaCl SDS复合溶液中多组分瓦斯水合物生成诱导时间, 初步探讨其成核动力学机理。 结果表明:多组分瓦斯水合物形成诱导时间随瓦斯中C H 浓度的 3 8 升高而缩短,添加NaCl 可促进瓦斯水合物成核过程,随NaCl 质量分数在0.5% ~3.5%范围内升 - 高瓦斯水合物形成诱导时间逐渐减小,3 种多组分瓦斯在NaCl SDS 复合体系中较SDS体系诱导 时间最大分别缩短22,43,53 min。 结合Sloan成核成簇机理分析发现多组分瓦斯中CH 与C H 4 3 8 协同成核,较单组分气体成核过程简化,NaCl 能够促进瓦斯水合物前驱体形成,增强水分子间氢键 强度,强化SDS增溶作用,缩短瓦斯水合物形成诱导期。 - 关键词:多组分瓦斯气;成核过程;诱导时间;NaCl SDS复合溶液