油水乳液中乙烯水合物生成動力學(xué)以及甲烷-乙烯混合氣分離研究.pdf

1、采用水合物法分離回收催化裂解干氣中的低碳烯烴與傳統(tǒng)的低溫蒸餾法相比具有操作條件溫和、生產(chǎn)成本低的優(yōu)點。研究油水乳液中水合物的生成規(guī)律和獲取反應(yīng)動力學(xué)參數(shù)具有重要意義。本文系統(tǒng)研究了油水乳液中乙烯水合物在不同條件下的生成動力學(xué)，并對于在油水乳液中利用水合物法分離甲烷和乙烯混合氣進行了研究，主要內(nèi)容如下：
　　(1)在恒容反應(yīng)器中系統(tǒng)地測定了油水乳液中乙烯水合物的生成動力學(xué)數(shù)據(jù)，研究了反應(yīng)溫度(271.15K-276.15K)、初始壓

2、力(2.50MPa-3.50MPa)、含水率(10％-40%)、乳液用量(90mL-120mL)、攪拌速度(400rpm-1000rpm)和Span80含量(2%-8%)對于動力學(xué)的影響，結(jié)果表明反應(yīng)溫度越低、攪拌速度越大、Span80含量越多、乳液用量越多，水合反應(yīng)速率越快，當反應(yīng)溫度為273.35K、初始壓力為3.0MPa、含水率為30%、攪拌速度為800rpm、Span80含量為2%和100mL乳液量為最佳實驗條件。
　　(

3、2)根據(jù)結(jié)晶領(lǐng)域的Komogorov-Johnson-Mehl-Avrami(KJMA)方程對油水乳液中乙烯水合物的生成過程進行模擬計算，實驗生成數(shù)據(jù)和計算值擬合程度較好，考慮到水合反應(yīng)后期氣-液接觸面積的減少對于生成動力學(xué)的影響較大，對KJMA模型進行修正，KJMA修正模型擬合程度更高，回歸得到水合物結(jié)晶動力學(xué)常數(shù)和Avrami指數(shù)。
　　(3)在油水乳液中利用水合物法對甲烷和乙烯的混合氣進行了分離實驗，研究了不同反應(yīng)溫度、初始