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不同季铵盐作用下的CO2水合物相平衡

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CO2气体水合物形成热力学性质是实施海水淡化、沼气纯化、碳捕集和封存、能源利用、天然气储存等技术的关键.采用恒容温度搜索法,在温度272.75～294.35 K,压力0.35～4.50 MPa的范围内,探究了四种季铵盐促进剂对CO2气体水合物相平衡的影响.结果表明,相同条件下,季铵盐作用下CO2水合物的相平衡温度由高到低分别为:四丁基氟化铵(TBAF)>四丁基溴化铵(TBAB)>四丁基氯化铵(TBAC)>苄基三乙基氯化铵(TEBAC).基于Clausius-Clapeyron方程,计算了不同体系的相变潜热,探讨了其对水合物稳定性的影响.可以看出,水合物的相平衡压力对数与温度倒数呈线性关系,其中,TBAF、TBAB作用下的CO2水合物相变潜热相接近且明显高于其他季铵盐,说明其促进效果最好,所对应的水合物生成条件也最为温和.利用Chen-Guo模型,结合PR状态方程和改进Joshi经验活度模型,分别计算了TBAF、TBAB、TBAC和TEBAC作用下CO2水合物热力学相平衡数据,计算结果与实验数据吻合良好,最大平均相对误差为7.50％.
Phase equilibrium of CO2 hydrate in the presence of four different quaternary ammonium salts

门文欣、彭庆收、桂霞

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南京工业大学化工学院,江苏南京211816

水合物 相平衡 添加剂 相变潜热 Chen-Guo热力学模型

国家自然科学基金面上项目

21676145

2022

10.11949/0438-1157.20211624

化工学报
中国化工学会 化学工业出版社

化工学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.26
ISSN：0438-1157
年,卷(期)：2022.73(4)
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