不同浓度农林保水剂溶液微滴中水合物生成动力学农林保水剂溶液微滴中水合物的生成是一个相变过程，图4为不同浓度溶液微滴中水合物生成过程的温度与压力变化曲线。实验中反应压力为8.0 MPa,温度为274.2I农林保水剂中甲烷水合物的形成可分为气体溶解、成核和生长三个过程。在反应初期，反应器中的甲烷气体与农林保水剂充分接触，甲烷气体溶解到微滴中。水合物成核本质上是随机的，从初始气体溶解到水合物成核的时间间隔就是诱导时间。诱导时间是气体水合物过程动力学研究的重要组成部分，由压力达到所需值(8.0 MPa)与压力和温度发生显著变化之间的时长决定。从图中可以看出，8.0 MPa下的液滴诱导时间都很短，并且所有浓度的微滴都是如此。这是因为虽然甲烷在水中的溶解度极低，但农林保水剂能降低水的聚集状态，提高气液接触面积，强化水合传质。农林保水剂样品在低温高压环境下经过一段诱导期后，甲烷水合物迅速生成，体现在反应釜内的压力骤降(图4中压力快速下降阶段)同时水合热大量释放，釜内温度快速上升(图4中温度明显上升阶段)。因此，本实验过程中的农林保水剂能够促进甲烷水合物快速生成，温度和压力变化都很剧烈。同时可以看出，随着反应的进行，水合物的温度和压力会趋于平衡。这是因为随着反应的进行，在生长阶段，微滴表面会形成一层水合物膜，会阻碍水合物的生长，甲烷气体在与微滴接触之前必须扩散到该膜中。随着水合物膜变厚，气体和液滴之间的相互作用变得越来越困难，水合反应也越来越慢。值得注意的是，随着水合物形成的进行，系统内部的压力以及水合物形成的驱动力会随着越来越多的气体结合到固体水合物相中而下降，当温度和压力趋于平衡时，水合储气结束。www.xinglongchem.net