曹学文 杨凯然 夏闻竹 唐国祥 边 江

中国石油大学（华东）储运与建筑工程学院

0 引言

地质碳储存法埋存CO2被证明是一种缓解温室效应的有效方法[1-2]，可以将CO2存储1 000～10 000年。地质碳储存法的关键问题在于CO2的捕集与运输，目前已有不少工艺可将CO2从气相中分离出来，脱除的CO2须用一种安全有效的方法进行长期储存，CO2水合物法被证明是一种有效的储存方法[3-4]，其具有效率高、储存空间小、易运输等优点[5]。相较于CH4、N2、H2等气体，CO2水合物形成的压力温度条件相对较容易达到，在深海天然气水合物的开采中还可利用CO2与CH4水合物进行置换，同时达到天然气水合物开采和CO2储存的目的[6-8]。但由于CO2水合物自然形成速率缓慢，如何提高CO2水合物的生成速率和效率，是研究者关注的关键问题之一。

目前关于水合物生成特性的研究较为丰富[9-13]。宋光春等[14]利用高压反应容器研究了油水体系下温度、压力和搅拌速率对水合物生成的影响，分析了水合物生成阶段各因素对生成动力学机理的影响。黄婷等[15]利用全透明的高压反应釜对甲烷水合物的生成及分解机理进行了研究，揭示了甲烷水合物生成和分解时的形态及热力学参数的变化规律。陈强等[16]探究了不同环境下甲烷水合物的分解速率变化特征，并根据温度、压力的影响结果建立分解速率模型。但以上研究的对象均为甲烷水合物，为了探究CO2水合物的分解特性，一些学者利用高压容器先制备水合物，之后开展分解实验。……