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天然气水合物自从被发现以来就一直是研究热点,不仅因为它储量大,还因为它具有比之传统燃料和其他各种新型能源更有优势的特性,为了更好的研究其各项特性,水合物生成及分解的相关研究显得比较基础但是同时又是至关重要的。然而,直接取用真实的原位海底水合物试样作为研究样品既不经济也不现实,因为从海底钻取试样投入的物力、人力和财力成本都非常高,所以在实验室里制取天然气水合物样品作为研究已经成为目前比较主流和通用的做法。实验室制取天然气水合物具有多种方法,一些研究者通过研究水的形态对水合物生成影响发现冰相对于液态水更容易与甲烷生成水合物,而且同样条件下,前者效果更好,生成的水合物饱和度更高。事实上,通过冰粉和天然气混合制取水合物已经广泛成为行业内深入研究水合物生成动力学的重要方法之一。然而,目前实验室人工制取的天然气水合物饱和度均比较低,难以满足研究自然储存条件下的水合物特性,所以研究探索获取高饱和天然气水合物样品变得非常有必要。本文通过定容法实验分别研究了温度和压力、多孔介质以及化学添加剂对冰粉生成天然气水合物的影响,并且根据实验现象分析了各个因素的影响机理,以期获取能提高冰粉生成甲烷水合物转化率的方法。实验发现初始压力对于冰粉水合物的生成有直接的影响,高压有利于冰粉水合物的生成,并且当温度在冰点以下并且越靠近冰点时,这种影响越明显。二次加压能在一定程度上也能提高冰粉生成水合物的饱和度,当初始压力不是很高时,二次加压在提高水合物饱和度方面表现更好。温度在冰粉生成水合物的过程中起着至关重要的作用,并且相对来说低温更有利于冰粉水合物的生成。二次升温能有效促进冰粉水合物的生成,提高其生成的饱和度,升温过程导致过热冰的产生,从而影响水合物生成。此外,二次升温相对二次加压对于提高冰粉生成水合物的饱和度表现更好,影响更有效。多孔介质对于冰粉生成天然气水合物有很明显的影响,当多孔介质相对冰粉过量时,粒径越小的多孔介质越有利于天然气水合物的生成,并且当多孔介质粒径较大的情况下,多孔介质越多导致最终生成的水合物饱和度就越高。多孔介质的导热性对冰粉生成水合物的影响具有两重性,而且是相互制约的。化学添加剂SDS以及THF均对冰粉生成水合物有促进作用,并且SDS的浓度有一个最优值可以使这种促进作用最大化,而THF的影响相对来说小一些,但是随着THF增多,其促进作用越明显。