水合物法海水淡化过程中的热力学和动力学研究

水合物法海水淡化目前已受到美国等发达国家的重视，理论计算显示能耗可以降低到2.64千瓦时/吨。本项目将通过一个新颖的实验方案，研究水合物在海水中的形成/分解动力学和热力学，发展含盐体系水合物形成和分解的相平衡理论，建立相关的热力学和动力学模型；研究天然气水合物形成过程中的析盐机理，观察水合物对不同离子的排斥、吸附作用和不同水合物对同一盐份的析盐效果，结合溶液热力学、水合物动力学和热力学理论，建立析盐效果与水合物形客体分子、水合物晶体类型、生成温度、生成压力等的关系；研究水合物形成分解过程中的热量和质量的传递规律，揭示不同的热强化方式和不同的水合物形成分解热耦合模式对水合物形成分解特性的影响。通过相关的实验研究和理论分析，获得利用水合物进行海水淡化的关键技术和基础理论。其相关理论对天然气水合物成藏过程、污水处理和二氧化碳深海埋藏等的研究都具有指导作用。