龙 臻，王谨航,5，周雪冰，何 勇，梁德青

含动力学抑制剂体系甲烷水合物微观分解过程*

龙 臻1,2,3,4，王谨航1,2,3,4,5，周雪冰1,2,3,4，何 勇1,2,3,4，梁德青1,2,3,4†

（1. 中国科学院广州能源研究所，广州 510640；2. 中国科学院天然气水合物重点实验室，广州 510640；3. 广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室，广州 510640；4. 天然气水合物国家重点实验室，北京 100028；5. 中国科学院大学，北京 100049）

注入低剂量水合物动力学抑制剂是防治油气管道中水合物堵塞的有效技术之一。为了实现高效、经济解堵，非常有必要展开动力学抑制剂对水合物分解行为影响规律的研究。利用粉末X射线衍射仪和激光共聚焦拉曼光谱仪在常压、−10℃条件下原位观测纯水体系和含动力学抑制剂聚乙烯基己内酰胺（PVCap）体系的甲烷水合物微观分解过程。结果显示，相比纯水体系，PVCap的存在会减弱sI型甲烷水合物“自保护”效应，加速水合物的分解。甲烷气体在水合物大、小笼中的含量同步降低，且相对含量基本保持恒定，说明PVCap不影响水合物以晶胞为单位进行整体分解。六角冰的（100）和（002）晶面峰面积随时间的变化不同步，且在纯水体系和含PVCap体系中呈现的变化趋势截然不同。

水合物；分解动力学；微观；动力学抑制剂

0 引 言

天然气水合物是由水分子和天然气中某些烃类组分（如甲烷、乙烷、丙烷等）在高压低温条件下形成的类冰状的笼形结晶固体，俗称“可燃冰”[1]。一旦水合物生成，将导致油气混输管道流体体系黏度增大，压降升高，管输效率降低，甚至管道堵塞，威胁管道安全运行。……