全可視化反應釜內二氧化碳水合物的生成分解特征

毛港濤，李治平，王凱，丁垚

（1 北京石油化工學院，深水 油氣管線關鍵技術與裝備北京市重點實驗室，北京 102617；2 中國地質大學(北京)能源學院，北京 100083；3 中石化石油勘探開發研究院地面工程研究所，北京 102206）

隨著全球工業化進程加快，溫室氣體排放逐年增多，溫室效應日益嚴重，對環境和生態帶來了嚴重威脅。其中二氧化碳氣體是最為重要的溫室氣體，我國實現碳中和迫在眉睫。碳封存技術是實現碳中和的重要途徑，其中水合物封存法已成為目前研究的熱點。原因在于二氧化碳水合物具有穩定性好、力學強度高、熱導率低、儲氣量大等優勢，同時該封存方法具有技術可行性高、經濟可控性較強、生態影響趨正的特點，使其有望成為未來解決溫室效應問題的有效途徑。但該技術目前存在著二氧化碳水合物的生成速率低、控制分解速率困難等問題，阻礙了該技術的進一步工業應用。這些問題的根本在于對二氧化碳水合物的生成分解機理及特征缺乏全面的認識，且對于其影響因素探究還不深入。此外，水合物的生成分解行為是水合物研究中的重要科學基礎問題，是當前研究的重點和難點。因此，對二氧化碳水合物的生成分解行為特征、誘導時間以及影響因素進行研究，具有重要的實際意義。

室內實驗可以最直觀、準確地對水合物生成分解進行模擬。目前國內外已有諸多機構對二氧化碳水合物進行室內實驗研究，分析水合物的生成特征及其影響因素，所用的實驗裝置包括高壓反應釜、結晶器、藍寶石搖擺池等，其中高壓反應釜是最為常見的實驗裝置。……