TBAB半笼型水合物法分离CO2/CH4混合气的过程研究 TBAB Semi-Clathrate Hydrate Formation and its Application in CO2 Separation from CO2/CH4 Mixture Gases

水合物法气体分离技术是一种新型的CO2分离方法，不同的分离条件对CO2气体分离的效果影响显著。四丁基溴化铵（TBAB）的添加能显著改善CO2/CH4混合气水合物的相平衡条件，促进CO2水合物的生成。作者主要研究在质量浓度为40%的TBAB水溶液体系中，压力为3.2 MPa下，不同过冷度及气水比例的条件对CO2/CH4混合气水合物的生成过程及CO2的分离效果的影响规律。实验结果表明，当压力为3.2 MPa时，气水比越小，CO2分离效果越好。同时，存在最佳的过冷度使得反应过程中气体消耗量最大以及CO2分离效果最好，而且CO2分离效果并非与过冷度完全成正比。当气水比为0.54，过冷度为6 K时，反应结束后气相中CH4的摩尔比例为81.59%，CO2的摩尔比例为18.41%，CO2气体分离系数为4.43，CO2分离效果最好。