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气体水合物技术是一种在能量存储、大然气输运、二氧化碳海底储存、气体分离、海水淡化等工业领域有广阔应用前景的新型技术。本文提出了利用气体水合物法开发湖盐和净化沼气的新设想,理论模拟了饱和NaCl溶液中气体水合物的相平衡条件以及纯水中三元混合气体(CH4+CO2+H2S)水合物的相平衡条件,实验研究了饱和NaCl溶液中HCFC141b水合物的相平衡条件,理论分析了气体水合物法开发湖盐和净化沼气的理论可行性。首先,本课题以van der Waals-Platteeuw模型为基础,结合杜亚和与郭天民提出的计算Langmuir常数的三参数方程、计算电解质溶液中水的活度的Pitzer方程和计算气体逸度的PR状态方程和SRK状态方程,在国际上首次预测了饱和NaCl溶液中CH4、C2H6、C3H8和HCFC141b等气体水合物的相平衡条件。预测了纯水中三元混合气体(CH4+CO2+H2S)水合物相平衡条件。继而,在自制的全透明高压水合反应试验台上实验研究了饱和NaCl溶液中HCFC141b水合物的相平衡条件,并与理论预测结果进行了对比。结果表明:理论预测结果与实验结果的最大相对误差为0.97%;26wt%NaCl溶液中HCFC141b水合物四相平衡点Q2:(10.069kPa,259.8K)。研究结果表明:在26wt.%NaCl溶液中,甲烷、乙烷、丙烷和HCFC141b均可生成水合物。综上所述,由于标准状况下,26wt.%NaCl溶液的凝吲点为250.81K,溶液凝固点随压强的增加而降低,且水合物的生成温度高于26wt.%NaCl溶液的凝固点温度,也高于青海地区最冷月平均环境温度(0℃-10℃)。因此,利用环境冷量实现气体水合物法节能开发我国高寒地区湖盐具备理论可能性;通过对比了三种气体(甲烷、乙烷、丙烷)在盐水中水合物相平衡条件,初步确定了利用气体水合物技术开发高寒地区湖盐较适合的气体,与甲炕、乙烷气体相比,丙烷气更适合用于湖盐开发。显然,在我国高寒地区利用环境冷量促使水合物生成,获得湖盐,这将是一个潜在的节能型、环境友好型的湖盐开发方法,这也是首次提出的高寒地区湖盐开发的新方法,课题研究为利用气体水合物技术开发咸水湖湖盐提供了理论支持。另一方面,本课题所研究的混合气体(CH4+CO2+H2S)水合物相平衡数据为气体水合物技术净化沼气提供了一定的理论基础。