气体水合物相平衡研究是气体水合物技术广泛应用的基础。在天然气水合物储运等技术领域,工业和实验室通常添加的SDS促进气体水合物生成,但SDS对热力学相平衡过程的影响尚不清楚。本论文由气体水合物相平衡实验判定方法入手,对SDS的热力学作用进行实验和理论分析,为其深入研究打下基础。论文开展了实验方法和原理的设计、CH₄/CO₂水合物相平衡实验、SDS热力学促进机理分析、CH₄/ CO₂水合物在SDS存在条件下的理论模型修正、CH₄+ CO₂混合气水合物分离实验等研究。首先,实践探索气体水合物相平衡判定方法,在大量实验基础上不断改进,摸索出一套适用于单组分气体的判定方法,与其它方法相比,具有装置简单、实验周期短、可靠性高等优点。其次,研究SDS对气体水合物热力学过程的影响机理,发现在SDS大于CMC时,热力学促进作用占主导,这由于过剩的SDS分子在溶液内部形成胶束,具有“增容”作用;为分析其具体影响,设计不同SDS浓度（均大于CMC）溶液环境下,CH₄/CO₂水合物相平衡实验,发现CO₂水合物相平衡压力下降数量级≤10-1,CH₄下降数量级≤10-3,可见SDS对气体水合物热力学相平衡过程具有一定影响,因气体种类程度不同,且随SDS浓度增大,相平衡压力下降幅度小幅增加。再次,通过实验数据,利用Chen-guo模型和P-T状态方程等计算CH₄/CO₂水合物体系中SDS溶液活度,并将计算所得结果代回模型得到本文的相平衡压力值,并与实验压力值、Csmhyd软件计算值对比。对CH₄水合物体系,随SDS浓度增大,溶液活度系数与1的偏离程度越大,胶束对溶液活度的影响增强数量级10-3;本文计算值偏差减小,预测结果更准确。对CO₂水合物体系,随SDS浓度增加,溶液活度与1的偏离程度逐渐增大,数量级10-2,且程度幅度强于CH₄水合物体系,这与CO₂对溶液活度的作用有关;本文计算值偏差减小,可见通过重新计算溶液活度系数偏差减小,预测结果更准确。最后,在前面实验和理论分析基础上,进行CH₄+ CO₂混合气水合物分离技术初步研究,找到相图中的最佳分离区域,验证了水合物法分离的可行性。