刘庭崧， 刘 妮， 周佳丽

( 1. 上海理工大学 能源与动力工程学院， 上海 200093; 2. 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室， 上海 200093)

1 引 言

水合物作为良好的蓄冷介质[1]，拥有蓄冷密度大、流动性强的特性，在蓄冷空调[2]、油气开采[3]和气体分离[4]等领域被广泛利用. CO2水合物作为良好的新型环保储能介质，成为当今地球科学与能源工业进步的一大关键，因此，对其生长特性的研究至关重要，成为目前的研究热点. 目前，关于CH4水合物的分子动力学模拟已有较多报道，但关于CO2水合物生长的微观分析鲜有报道. 刘庭崧等[5]研究了sI型CH4水合物生长速率的影响因素，发现合理降低温度、提高压力有利于CH4水合物生长，而盐离子的存在会抑制CH4水合物生长. 随后，Liu等[6]定量分析了无机盐溶液对CH4水合物生长速率的影响，认为生长速率主要受电解质溶液的离子浓度和离子强度影响，而与离子种类无关. Tung等[7]进行了sI型的CH4水合物生长的模拟计算，发现系统压力增高，甲烷溶解度提升，生长速率也有效加快，但伴随着甲烷的消耗，甲烷浓度的改变也会对CH4水合物的动态生长产生重要影响. Liang等[8]开发了一种主动传输方法来帮助气体分子向H2S水合物生长界面移动，不仅限制了H2S大规模的无效转移，而且有效阻止溶液到达超饱和状态，有效提升了水合物的生长速率. Vatamanu等[9]进行了CH4水合物的异质生长模拟，发现生长的晶体中含有许多缺陷，通常水合物中约20%的水合物笼未被占用，并且这不依赖……