不同分解压力下L-Met浓度对CO2水合物稳定性影响研究

王英梅; 王立瑾; 滕亚栋; 姜雪晨; 张鹏

doi:10.13745/j.esf.sf.2025.2.8

地学前缘 ›› 2025, Vol. 32 ›› Issue (02) : 195 -205. DOI: 10.13745/j.esf.sf.2025.2.8

不同分解压力下L-Met浓度对CO₂水合物稳定性影响研究

王英梅, 王立瑾, 滕亚栋, 姜雪晨, 张鹏

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摘要

在当前能源需求和“双碳”的大背景下，利用添加促进剂的水合物法储存CO₂受到广泛关注，而促进剂的使用对CO₂水合物的各项性能影响不同。因此本文以硅胶为多孔介质，以3.0 MPa、274.15 K为初始生成条件，对比分析了分解温度为275.15 K条件下，分解压力分别为0、0.5、1 MPa时纯水体系和不同浓度（0.8、0.9、1.0、1.1、1.2 g/L）的L-蛋氨酸（L-Met）体系对CO₂水合物稳定性的影响。结果表明：在0 MPa分解压力下1.1 g/L L-Met体系中的CO₂水合物稳定性最好，分解压力为0.5 MPa和1 MPa时，0.9 g/L L-Met体系中水合物均表现出最好的稳定性，有利于水合物的稳定储存。除了研究L-Met浓度对稳定性的影响外，还分析了分解压力对水合物分解的影响。研究发现在纯水体系中，分解压力为0 MPa时水合物分解速率表现为先增大后减小，而其余分解压力条件下均在初始时刻具有最大分解速率，呈现单调递减趋势；同时发现除0.8 g/L L-Met体系外，其他体系在常压下分解初期时水合物分解速率均是先增大后减小，具有水合物的“自保护”效应，而在0.5 MPa和1 MPa压力下，只在初始时刻具有最大的分解速率，呈现单调减小的趋势，对上述效应具有破坏作用。通过上述研究，为CO₂水合物的长距离运输和长时间储存提供数据及理论支撑。