二氧化碳水合物分解动力学研究

油气在生产、储运过程中易形成二氧化碳水合物 ,而二氧化碳水合物的合理利用又可以解决如温室效应等的环境问题。为了考察二氧化碳水合物的分解动力学性质 ,采用改进的气体水合物静力学实验装置 ,测定了二氧化碳水合物在不同温度、压力下的分解动力学数据。将水合物分解反应看作一级反应 ,建立了分解动力学模型 ,计算了二氧化碳水合物的分解速率 ,较好地拟合了所测得的实验数据 ,模型的平均误差为 8.0 %。实验数据验证了二氧化碳水合物的分解速率与压力推动力有关 ,水合物表观分解速率常数与压力推动力成正比。将分解速率常数k以Arrhenius方程描述 ,计算出的二氧化碳水合物分解活化能为 71.4kJ/mol,与文献值相近     

煤层气水合物分解动力学实验研究

为了揭示水合物在不同条件下分解特性,通过实验室对水合物样品在常压下不同温度的分解过程,并运用动力学模型对实验数据进行分析,提出了水合物常压分解的理动力学模型,与实验结果基本一致,验证了Kim等的假设,可以用来预测不同温度下水合物分解情况,对水合物加工储运煤层气具有指导意义,将促进水合物储运气体的工业化应用.     

H2O2催化分解速率常数的测定及实验条件考察

过氧化氢（H2O2）的分解属于一级反应,该反应是化学动力学研究中较经典的实验内容。反应速率的测定及反应机制的确定是新药研究的基础,由于新药的稳定性及其药物在体内的吸收、分布、代谢等过程多涉及一级反应动力学,因此在药学类专业开设H2O2分解实验具有实际意义。采用静态法测定H2O2分解反应的速率常数和半衰期;考察催化剂浓度、搅拌条件等因素对反应速率常数的影响。结果显示催化剂浓度越大,反应速率常数越大;搅拌快慢及搅拌子大小对反应速率常数没有明显影响。H2O2分解反应作为物理化学创新性实验是可行的。     

多孔介质中天然气水合物降压分解有限元模拟

基于多孔介质中水合物分解动力学、传热及气、水两相流理论,同时考虑水合物分解引起的渗透率及有效孔隙度变化,建立水合物、气、水三相的天然气水合物降压分解模型,并进行有限元程序开发及验证.利用此模型模拟水合物分解过程中压力、温度、水合物饱和度、有效孔隙度及气、水相渗流速度等物理量的空间分布及随时间的变化特征,分解前缘位置及累积产气量随时间的变化规律.结果表明:水合物分解使有效孔隙度和渗透率大幅度提高;水合物分解为吸热过程,分解前缘处温度降低明显;环境温度提高则水合物分解速率和产气速率提高,但压力增加,产气速率下降;温度和出口端压力是影响水合物降压分解的两个重要因素.     

乙二醇溶液作用下丙烷水合物分解实验研究

通过可视化天然气水合物开采模拟系统进行了模拟抑制剂法分解天然气水合物实验,研究了恒流量注入不同质量分数（60.1％,69.8％,80.2％,99.5％）乙二醇（Ethylene glycol）溶液定容分解丙烷水合物实验,研究了抑制剂分解丙烷水合物过程中的温度、压力变化等,同时进行了热量衡算及能效分析。计算得平均分解速率介于3.59～7.67mol•min^-1•m^-3,平均分解反应速率随浓度变化近似呈线性增长;能效介于61.8%～81.5％;能量产出比介于4.89～6.49;随乙二醇浓度的增加,能量效率和能量产出比也随之增大,但增加的梯度中会出现拐点。与注纯水相比注乙二醇可减少水合物分解时所需要的热量,加速水合物分解,提高分解的能量效率和能量产出比;与低浓度抑制剂相比能效和能量产出比也有明显的提高。     

蔗糖对四氢呋喃水合物分解平衡温度影响的实验研究

随着油气资源的开采趋于深海,对促进水合物分解的研究在管道解堵和水合物开采方面都具有重要的意义。实验测试得到蔗糖的质量分数分别为0.05%、0.5%、2.4%、9.1%、20.0%、33.3%和39.4%。实验结果表明体系中蔗糖的存在对THF水合物的分解有促进作用,能降低THF水合物的分解平衡温度且分解平衡温度随着蔗糖含量的增加而降低;当蔗糖的质量分数大于27.7%时,THF水合物的分解平衡温度降至冰点以下。热力学模型以液-水合物-气三相逸度平衡为起始点,根据THF水合物的特点对传统的逸度计算模型进行了适当的简化,用基团贡献法计算得到了实验体系下水的活度系数,并利用实验数据拟合得到了模型中用于计算Langmuir常数的两个重要参数,最后选定适用于其他参数的经验公式。用该模型预测得到的水合物分解平衡温度与实验得到的数据相吻合,说明该模型可用于预测常压下的THF+水+蔗糖体系水合物分解平衡温度。本文建立的模型对不同客体水合物的热力学模型的建立也具有指导意义。     

酶催化分解双氧水的动力学性能研究

在经典实验的基础上,以猪肝中提取的酶作为催化剂,与传统的催化剂相比,酶受外在因素影响更为敏感。实验过程中选取3个因素(温度、浸取时间、pH)作为变量,进行初步定量分析,并以此设计正交实验,为动力学参数的测定提供良好的依据。在动力学参数的处理上,采用的是Guggenheim法处理过氧化氢催化分解反应动力学数据,此法不用测量V∞,可减小误差。当浸取时间为8小时,温度为37℃,pH为6.8时,酶催化过氧化氢分解效率达到最高;在3个考察因素中,pH对酶催化效率影响最大。酶催化双氧水分解的动力学数据表明,其反应速率常数变化不规律,受环境影响较大。     

酶催化分解双氧水的动力学性能研究

在经典实验的基础上,以猪肝中提取的酶作为催化剂,与传统的催化剂相比,酶受外在因素影响更为敏感.实验过程中选取3个因素(温度、浸取时间、pH)作为变量,进行初步定量分析,并以此设计正交实验,为动力学参数的测定提供良好的依据.在动力学参数的处理上,采用的是Guggenheim法处理过氧化氢催化分解反应动力学数据,此法不用测量V∞,可减小误差.当浸取时间为8小时,温度为37℃,pH为6.8时,酶催化过氧化氢分解效率达到最高;在3个考察因素中,pH对酶催化效率影响最大.酶催化双氧水分解的动力学数据表明,其反应速率常数变化不规律,受环境影响较大.     

微分-积分法确定反应速率常数

介绍微分-积分法确定反应速率常数的原理以及利用MATLAB语言设计了微分．积分法求反应级数的计算机处理过程。处理时先对在实验测定中不同时刻测定的浓度C数据，利用三次样条插值法和差分法求出各浓度C对应的速率V，再利用线性回归法求出反应级数，最后利用动力学积分方程计算反应速率常数。本以一级、二级反应和分数级反应实验测定结果为例进行验证，结果表明，利用所编程序确定的反应级数与常规方法能很好的吻合。在化学动力学中这种数据处理方法将使实验过程得到简化，实验结果更准确、更可靠。     

连续排水法测定H2O2分解反应级数和速率常数实验

利用初始速率法原理,遵循科学的假设检验思维,采用连续排水法准确测量不同时间生成氧气的体积,精确测定了Iˉ催化双氧水分解反应级数和反应速率常数.文章描述的连续排水法测定H2O2分解反应动力学性质实验有效利用常用仪器,操作方便、易于实现,数据精确、重现性好,绿色环保,完全满足高校本科物理化学实验教学要求.