水合物法气体分离
水合物法分离混合气(例如:烟气,合成气和沼气或酸性天然气)已经研究多年。与传统技术相比,这一技术已被证明是有前途的,并在经济上是可行的。
例如,在CH4/CO2混合气体的情况下,CH4水合物相平衡条件和CO2水合物的相平衡条件相近,这使得水合物法分离CH4和CO2混合气较其它的气体混合物分离更难。
然而,在适当的温度和压力条件下,所述水合物形成速率为二氧化碳明显高CH4。此外,为了缓和水合物生成条件,需要添加热力学促进剂,如四丁基溴化铵(TBAB),四氢呋喃(THF)、十二烷基硫酸钠(SDS)和表面活性剂的组合和有机化合物作为添加剂生成水合从CO2/CH4气体除去CO2。

图1 水合物法气体分离原理示意图
根据水合物的理论,当气体混合物生成水合物时,这些气体在水合物相和在气相中的浓度是不同的。因此,更容易生成水合物的气体组分选择性的在水合物相中富集,而更难生成水合物的气体组分选择性的在气相中富集,以此达到分离气体混合物的效果。