香承志

【摘  要】甲烷体积分数超过 99.9%的天然气水合物通常称为甲烷水合物。1体积水合物可以储存 150～ 180 体积标准状态的天然气，利用这一性质进行天然气水合物储存和运输更安全而且更有效率。水合物储运技术主要包括制备、处理、储存运输和分解等过程。由于气体水合物的分解涉及到气、液、固 三相，是一种较为复杂的物理化学过程，本文主要概述了水合物涉及到常压分解。

【关键词】甲烷水合物;恒压;分解;

1 引言

甲烷水合物在冰点以下的常壓分解规律。结果表明，随着温度的降低，水合物的分解受到自我保存性质的影响，分解速度减慢。在温度范围为 269.1～266.1 K 之间，甲烷水合物的分解速度存在突变;利用外推法计算 260.1 K 时甲烷水合物完全分解需要 21 d，说明水合物的自我保存性质对气体水合物储运技术具有重要意义。

2 甲烷水合物常压分解影响因素

2.1 温度对甲烷分解率的影响

从动力学观点，随着温度的升高，分解速率会加快，导致甲烷水合物的分解率会加大。实验发现，甲烷水合物的分解率与温度的关系并不符合此规律。由图 2可看出：在常压下，无论是动态还是静态条件下，甲烷水合物的分解曲线均存在拐点。在 262.15 K以下，甲烷水合物的分解率随着温度的上升而增大，262.15 K时分解率达到最大;在 262.15 ～ 268.15K之间，甲烷水合物的分解率随着温度的上升而下降，而且下降速度较快;在温度262.15 K（即 -11 ℃）以上，268.15 K（-5 ℃）时甲烷的分解率最低;在 268.15 K（-5 ℃）以上，甲烷水合物的分解率又随着温度的上升而上升。……