摘要：水合物法捕集烟气中的CO2具有能耗低、操作简便和有利于后续CO2储存利用的优点,为了降低多级水合反应累计的总误差,建立准确的热力学模型就显得尤为重要。为此,基于vdW-P+CPA模型,考虑了CO2与H2O之间的相互缔合作用,重新拟合了热力学模型中的参数。首先将H2O与CO2的能量参数α0.5分别拟合为[1-(T/Tc)0.5]的三次函数与一次函数,然后基于与温度相关的二元交互作用参数(kij),将vdW-P模型中Langmuir吸收系数的计算参数重新拟合。研究结果表明:①新拟合的热力学模型在预测饱和液相密度时,H2O与CO2的平均绝对误差分别由1.84%降至0.08%、由4.06%降至2.09%;②在预测纯CO2与纯N2生成水合物的相平衡压力时,平均绝对误差分别为0.86%与0.82%;③在计算不同组成烟气生成水合物的相平衡条件时,平均绝对误差由15.16%降至5.02%。结论认为,新拟合的热力学模型准确度较高,一定程度上降低了多级水合反应的总累计误差,为水合物法捕集烟气中CO2的实际应用提供了参考。

关键词：水合物法 烟气 co2捕集 co2热力学模型 多级水合反应 

单位：“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室·西南石油大学; 华南理工大学传热强化与过程节能教育部重点实验室; 中海油研究总院有限责任公司