超临界乙烯水合萃取技术是由水合物分离技术和超临界乙烯流体萃取技术藕合而成的一门新型的水溶液分离技术,其理论基础是水合物生成动力学理论和超临界流体萃取理论。目前国内外学者对于这两方面的研究较多,但是对于近临界或超临界条件下水合物生成的动力学行为及水合物生成对流体萃取过程的影响机制等研究报道甚少。论文在本实验室前期研究工作的基础上,着重对超临界乙烯水合萃取的理论基础和数学模型进行了深入研究。本论文设计了超临界乙烯条件下不同浓度甲醇溶液的乙烯水合物生成动力学实验,该实验同时也是超临界乙烯水合萃取实验。论文考察了超临界乙烯条件下乙烯水合物生成动力学行为,乙烯水合物生成动力学P-t曲线在开始阶段出现了先下降后突升的现象,而T-t曲线多次较大幅度地上下振荡,二次成核现象频繁出现。论文考察了超临界乙烯条件下,压力、温度和甲醇溶液对乙烯水合物生成的影响,压力的升高、温度的降低均促进了水合物的生长。甲醇是热力学抑制剂,实验发现甲醇水溶液高于一定浓度(＞10wt%)时,水合物生成出现明显的抑制现象。论文考察了伴随着水合物的生成,超临界乙烯条件下的压力、温度和萃取时间对甲醇萃取率的影响。超临界乙烯条件下,伴随着水合物的生成,一定压力、温度范围内,甲醇萃取率的变化是压力、温度对超临界乙烯流体的密度和甲醇传质性能两方面作用的结果。萃取时间对萃取过程有一定的影响,传质速率的大小能直接在萃取时间的长短上得到体现。论文考察了水合物生成过程与超临界乙烯流体萃取过程的相互影响。超临界乙烯条件下,液相中的水合物晶体不断地生成,使得甲醇水溶液浓度增大,促进了甲醇萃取,同时生成的水合物固体逐渐覆盖气液两相界面,对溶质传质产生阻碍作用,又对甲醇萃取起到“负面”效果。萃取过程对水合物生成过程的影响主要体现在压力与温度对水合物生成的影响,在较高的压力和较低的温度条件下,水合物生成速率较快,生成量较大,溶液温度变化范围较大,乙烯水合物二次成核现象明显。论文建立了超临界乙烯条件下乙烯水合物生成动力学模型和超临界乙烯流体萃取数学模型,并对两个模型进行了藕合和验证,计算数据与实验数据相差较大,仍需进一步完善。