Физико-химические основы применения двойных клатратных гидратов в технологических процессах хранения и разделения газовых смесей

1. Проведено подробное изученение состава гидратов, формирующихся в системах ацетонитрил-вода-СО2, пропаргиловый спирт-вода-СН4, изоамиловый спирт-вода-СН4, бензиловый спирт-вода-СО2 и бензиловый спирт-вода-СН4. 2. Было выявлено, что формирование смешанного гидрата sH изоамилового спирта кинетически затруднено в отличии от чистого гидрата метана. 3. Показано, что бензиловый и пропаргиловый спирты не образуют смешанных гидратов. 4. Методом КР-спектроскопии показано включение молекул ацетонитрила как в большие, так и малые полости гидрата CO2. 5. Выявлено, что основными параметрами, влияющими на разделение смеси метана с диоксидом углерода в присутствии ацетонитрила, являются температура процесса и концентрация ацетонитрила. Их снижение приводит к увеличению коэффициента разделения. 6. Изученные добавки позволяют проводить процесс разделения газовых смесей при низких концентрациях добавки и температурах ниже 0°С. 7. Установлено, что изученные соединения (диэтиламин и этанол) в определенном диапазоне температур и давлений выступают в роли термодинамических промоторов гидратообразования (метанол в данном диапазоне температур выступает в виде индифферентного компонента). 8. Установлено, что гидрат диэтиламина гексагональной структуры III является соединением постоянного состава. 9. Показано, что равновесные условия образования гидрата в системе вода-ацетонитрил-метан-СО2 являются функцией парциального давления одного из газов. 10. Предложен новый подход к хранению и разделению газовых смесей, основанный на тщательном термодинамическом контроле процесса гидратообразования: выборе оптимальной добавки в зависимости от термобарических условий. 11. На основе данных по плотности и вязкости растворов ацетонитрила, диэтиламина и метанола были сформированы рекомендации по работе с данными соединениями. 12. Подготовлены и приняты в печать 2 публикации в отраслевом журнале Химия и технология топлив и масел.