Статья «К ТЕОРИИ РАЗЛОЖЕНИЯ МЕТАСТАБИЛЬНОГО ГАЗОГИДРАТА, "Теоретические основы химической технологии"»

Рассмотрен процесс разложения газогидрата метана при атмосферном давлении, находящегося в перегретом состоянии по отношению к равновесной температуре (T_S = 193 K) при положительных (T₀ > 273 K) и отрицательных температурах (T₀ > 273 K) в соответствии с имеющимися экспериментальными данными. Причем в области отрицательных температур выделены два температурных диапазона (193 K < T₀ < 240 K и 240 K T₀ < 273 K), а в области положительных температур ? один (T₀ > 273 K). Для диапазона низких отрицательных температур при построении теоретической модели принято, что основным доминирующим фактором, определяющим интенсивность разложения газогидрата на лед и газ, является кинетика аррениусовского типа и кондуктивный теплоперенос. Причем здесь рассмотрены две схемы разложения ? фронтальная и объемная. Для диапазона высоких отрицательных температур, где в опытах наблюдается эффект аномальной консервации, в теоретической модели принято, что процесс выхода газа из состава гидрата лимитируется диффузионным механизмом переноса газа через твердую фазу или поверхностную корку льда. В области положительных температур принято, что скорость разложения определяется интенсивностью потока тепла через стекающий слой водяной пленки, образованной за счет разложения гидрата. Расчеты проводились при различных начальных и граничных температурах, результаты которых анализировались и сопоставлялись применительно к имеющимся экспериментальным данным.