一种CO2水合物生成的促进方法及CO2封存量的计算方法

一种co2水合物生成的促进方法及co2封存量的计算方法
技术领域
1.本发明涉及气体水合物、co2地质封存、低碳清洁环保技术领域，特别是涉及一种co2水合物生成的促进方法及co2封存量的计算方法。


背景技术：

2.co2水合物是一种类冰状的晶体化合物，由水分子通过氢键结合构成笼型主体，co2气体分子通过分子间作用力填充在笼中。co2水合物在碳捕获、利用与封存技术(carbon capture，utilization and storage，ccus)中表现出巨大的潜力，具体表现为较高的储气能力，安全性和可持续性。在co2海底封存技术中，以co2水合物的方式进行封存相较于溶解法和液态co2封存法，在稳定性上具有明显的优势，首先海底低温、高压的环境可为co2水合物提供适宜的形成条件，其次海底沉积物中相对密封的特点可以使co2水合物长时间稳定保存。海底广阔的水合物靶区理论上可以长期稳定封存大量的co2，但是co2水合物生成动力学较为缓慢，热力学条件(尤其是海水体系中)相对苛刻导致水合物转化率较低，封存效率低下。
3.解决上述问题的关键是开发出高效的co2水合物促进剂。co2水合物促进剂包括动力学促进剂和热力学促进剂两大类，其中动力学促进剂是指不能改变co2水合物相平衡条件，但是能够降低水合物形成诱导时间，加快水合物生成速率的物质，co2水合物热力学促进剂是指可以参与水合物生成，使水合物的生成条件向高温低压(更温和的生成条件)方向移动的物质。目前应用于co2水合物动力学促进剂的物质主要有表面活性剂(如十二烷基硫酸钠)、氨基酸、纳米流体等，应用于co2水合物热力学促进剂的物质主要有四氢呋喃、环戊烷、1,3-二氧戊烷等物质。
4.最常用的表面活性剂类动力学促进剂如十二烷基硫酸钠，在co2水合物促进效果上具有较大的争议，不同的生成条件及反应设备等情况下对co2水合物的促进效果具有明显的差异，并且十二烷基硫酸钠等表面活性剂具有高泡性、难降解性、环境有害性等问题，限制了其实际应用。纳米流体促进剂制作成本较大，且其作为非均相促进剂，存在稳定性差等问题。氨基酸如蛋氨酸、亮氨酸等，作为一种新型环保型co2水合物促进剂，具有无毒无污染易降解等特点，并且具有高效的促进效果而具有广阔的应用前景，但是氨基酸单独作为促进剂使用时存在co2水合物生成诱导时间较长，储气能力不理想等问题。
5.热力学促进剂在化学计量比浓度条件下可以明显的改善水合物生成温压条件，但是较高浓度热力学促进剂的使用势必造成较为严重的环境污染，而且一般情况下高浓度热力学促进剂只针对于相对高温、低压的工况条件，而海底环境一般具有较高的压力条件和相对适宜的温度条件，因此较高浓度的热力学促进剂在海底环境中不是理想的选择。
6.需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于对本技术的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素：

7.为了弥补上述现有技术的不足，本发明提供一种co2水合物生成的促进方法及co2封存量的计算方法。
8.为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：
9.第一方面，提供了一种co2水合物生成的促进方法，包括如下步骤：(1)将促进剂溶液与co2加入反应器内密封；其中，所述促进剂溶液由如下百分比浓度的各组分构成：动力学促进剂：0.05-1.0wt％；热力学促进剂：大于等于0.05mol％且小于2.0mol％；以及水：余量；(2)在预设条件下进行co2水合物反应，生成co2水合物，其经过两步反应：第一步：热力学促进剂与co2形成sii型co
2-thp水合物；第二步：所述第一步生成的sii型co
2-thp水合物为si型co2水合物生成提供成核位点，生成si型co2水合物。
10.第二方面，提供了一种co2封存量的计算方法，采用上述第一方面的促进方法生成co2水合物，所述计算方法包括如下步骤：
11.s1、每隔预定时间间隔记录co2水合物生成过程中的压力和温度；
12.s2、将第二步的si型co2水合物开始生成时作为计算的初始时刻，其中，初始时刻及后续各个时刻的压力为pi和温度为ti；
13.s3、对于每个时刻，采用下述公式计算得到气相中co2的物质的量溶解的co2的物质的量水合物相中co2的物质的量
[0014][0015]
其中，根据下述公式计算初始时刻气相中co2的物质的量初始时刻溶解的co2的物质的量初始时刻反应器中总的co2的物质的量为n
总
，初始加入反应器中的水的物质的量n
w,1
，以及初始加入反应器中的热力学促进剂的物质的量n
thp1
：
[0016][0017]
其中，zi表示根据状态方程计算的pi、ti条件下的co2压缩因子；xi表示根据亨利定律计算的co2在pi、ti条件下的溶解度；r表示通用气体常数；m
w,1
表示初始加入反应器中的水的质量；m
thp,1
表示初始加入反应器中的热力学促进剂的质量；v1表示初始通入反应器中co2的气相体积；m
thp
表示对应使用的热力学促进剂的分子质量；
[0018]
s4、从初始时刻，即从i＝1开始，判断热力学促进剂的物质的量n
thp,i
与0的大小；
[0019]
s5、当n
thp,i
＞0时，根据下述公式计算下一时刻，即第i+1时刻的水的物质的量n
w,i+1
、热力学促进剂的物质的量m
thp,i+1
和反应器中co2的气相体积v
i+1
：
[0020]vi+1
＝v1[0021]
其中，n
h2
是sii型co
2-thp水合物的水合数；
[0022]
s6、将步骤s5得到的第i+1时刻得到的n
w,i+1
，v
i+1
，分别记录为n
wx
,v
x
，n
hx
；
[0023]
s7、令i＝i+1，重复步骤s3-s6，直到判断n
thp,i
≤0时，进行步骤s8；
[0024]
s8、根据下述公式将第i+1时刻的水的物质的量、热力学促进剂的物质的量和气相体积分别计算为：
[0025][0026][0027]
其中n
h1
是si型co2水合物的水合数，ρ
w,i
表示相应温度和压力下水的密度，ρ
si
表示si型co2水合物的密度，n
wx
,v
x
，n
hx
分别是步骤s8的前一步记录的值；
[0028]
s9、令i＝i+1，通过步骤s3计算得到气相中co2的物质的量溶解的co2的物质的量水合物相中co2的物质的量再重复步骤s8-s9直到计算到压力保持恒定不变时止；
[0029]
s10、输出步骤s3-s9中计算得到的每个时刻的气相中co2的物质的量溶解的co2的物质的量水合物相中co2的物质的量
[0030]
本发明具有如下优点或有益效果：本发明在动力学促进剂与低浓度热力学促进剂复配的使用条件下，促成了co2水合物的两步生成方式，保证了尽可能减少对环境的影响，同时低浓度的热力学促进剂的使用保证了后续第二步可以生成纯co2水合物，从而实现更高的水合物中co2封存量和更快的co2封存速率，因此，本发明的促进方法既能达到对co2水合物高效促进的效果，大大改善co2水合物生成动力学，提高co2封存量，又能尽可能地起到降低环境危害的作用。本发明通过改进的计算过程，可以对采用本发明促进方法的co2水合物的生成过程进行更精确的定量分析，以正确地得出co2水合物的封存能力，从而指导在如co2捕获、co2深海海底地质埋存、增加海洋碳汇、深海海洋工程装备等行业中的实际应用。本发明可以应用于水合物基co2海底封存、水合物基co2捕获，co2水合物制冷技术领域中。
附图说明
[0031]
图1是本发明具体实施方式中的co2水合物生成的促进方法流程图。
[0032]
图2a、2b和2c分别为本发明实施例1、对比例1和对比例2中co2水合物反应温度和压力曲线随时间的变化图。
[0033]
图3为本发明实施例1、对比例1和对比例2中水合物中co2封存量随时间的变化曲线。
[0034]
图4是对比例3的co2水合物反应温度和压力曲线随时间的变化图。
[0035]
图5是对比例4的co2水合物反应温度和压力曲线随时间的变化图。
[0036]
图6是本发明具体实施方式中co2封存量的计算方法的流程图。
具体实施方式
[0037]
以下对本发明的实施方式做详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用,在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合
[0038]
针对现有技术中存在的单独使用动力学促进剂诱导时间长、单独使用热力学促进剂储气能力差、高浓度(化学计量比浓度或者稍微低于化学计量比浓度)热力学促进剂使用具有较大的环境危害性等问题，如图1所示，本发明的具体实施方式提供一种co2水合物生成的促进方法，包括如下步骤：(1)将促进剂溶液与co2加入反应器内密封；其中，所述促进
剂溶液由如下百分比浓度的各组分构成：动力学促进剂：0.05-1.0wt％；热力学促进剂：大于等于0.05mol％且小于2.0mol％；以及水：余量；(2)在预设条件下进行co2水合物反应，生成co2水合物，其经过两步反应：第一步：热力学促进剂与co2形成sii型co
2-thp水合物；第二步：所述第一步生成的sii型co
2-thp水合物为si型co2水合物生成提供成核位点，一部分气相co2生成si型co2水合物，同时一部分气相co2去填充第一步生成的sii型co
2-thp水合物的空笼，最终生成的co2水合物包含sii型co
2-thp水合物和si型co2水合物。
[0039]
本发明通过动力学促进剂与低浓度(低于化学计量比浓度)热力学促进剂复配作为co2水合物生成的促进剂，其中动力学促进剂不改变co2水合物相平衡条件，但是降低了水合物形成诱导时间，加快了水合物生成速率，热力学促进剂起到改善水合物相平衡的作用。在本发明的动力学促进剂与低浓度热力学促进剂的协同下，在降温条件下生成co2水合物，其中，在预定的压力条件下，伴随着降温过程，由于温度压力条件首先满足sii型co
2-thp水合物的相平衡条件，随后随着温度的进一步降低，反应器中的温度压力满足si型co2水合物的生成条件，因此，生成co2水合物的过程分为两步：优先生成sii型co
2-thp水合物，随后生成si型co2水合物。具体来说，(1)热力学促进剂可以使sii型co
2-thp水合物很快地形成(生成的水合物集中于液相中，对于气相体积的改变可以忽略，由于此步中较少量的co2参与水合物生成(主要为溶解态co2参与水合物的形成，而根据气相压力可以判断此时气相中co2几乎不参与水合物形成)，生成的sii型co
2-thp水合物存在部分空的小笼未被co2填充)；(2)通过优先形成的sii型co
2-thp水合物为si型co2水合物生成提供成核位点，再加上复配的动力学促进剂的作用，缩短后续si型co2水合物生成的诱导时间，提高生成速率和co2转化率，在第二步中，气相压力急剧下降，表示气相co2参与形成水合物，此时消耗的co2一部分生成si型co2水合物，一部分去填充第一步生成的sii型co
2-thp水合物的空笼，最终生成的co2水合物包含sii型co
2-thp水合物和si型co2水合物，第二步生成的co2水合物在动力学促进剂的作用下展现出爬壁生长的作用，对气相体积产生较大的影响。通过上述两步生成的方法，促使co2水合物快速高效大量生成，从而实现高效且大量的co2封存。
[0040]
在优选的实施例中，所述动力学促进剂为氨基酸。
[0041]
在优选的实施例中，所述氨基酸为蛋氨酸、色氨酸、亮氨酸、缬氨酸、半胱氨酸、异亮氨酸中的一种；进一步优选地，所述氨基酸为蛋氨酸。
[0042]
在优选的实施例中，所述热力学促进剂为四氢呋喃、1,3-二氧戊烷、环戊烷中的一种；进一步优选地，所述热力学促进剂为四氢呋喃。
[0043]
在优选的实施例中，所述促进剂溶液由如下百分比浓度的各组分构成：蛋氨酸0.05-1.0wt％；四氢呋喃：大于等于0.05mol％且小于2.0mol％；以及水：余量。
[0044]
在优选的实施例中，所述步骤(1)包括：将促进剂溶液加入反应器内，在预定的恒定温度下，通入co2至预定压力后密封反应器，使co2充分溶解，待压力稳定后则认为溶液达到饱和溶解状态；其中，所述恒定温度和所述预定压力低于sii型co
2-thp水合物的相平衡曲线下的相应温度和压力；所述步骤(2)包括：对所述反应器进行降温至预设温度，在降温过程中反应器内的温度压力条件先后满足sii型co
2-thp水合物和si型co2水合物相平衡条件，生成co2水合物，当最终反应器内压力保持恒定不变时，认为整个co2水合物生成过程结束。具体来说，在一个示例中，可以将促进剂溶液加入反应器内，将反应器放入恒温水浴槽中恒温至指定温度，之后通入co2至指定压力后密封反应器，上述温度和压力条件要求低于
sii型co
2-thp水合物的相平衡曲线下的相应温度和压力，以避免在充气过程中生成水合物，充气完毕以后，开启搅拌使co2充分溶解，待压力稳定后认为溶液达到饱和溶解状态，然后通过恒温水浴装置对反应器进行降温至指定温度，使最终反应器温度压力条件满足si型co2水合物生成的热力学条件，降温过程保持反应器中的溶液保持饱和溶解状态，由于降温过程反应器内温度压力条件先后满足sii型co
2-thp水合物和si型co2水合物相平衡条件，因此先后生成sii型co
2-thp水合物和si型co2水合物，待最终反应器内压力保持恒定不变，认为整个水合物生成过程结束。
[0045]
以下通过实施例和对比例来对本发明做进一步阐述。
[0046]
实施例1
[0047]
1、促进剂溶液配制：将0.78g四氢呋喃和0.02g蛋氨酸中添加水19.2g到20.0g制成促进剂溶液，其中蛋氨酸浓度为0.1wt％，四氢呋喃浓度为1.0mol％。
[0048]
2、将上述促进剂溶液加入干净干燥的co2水合物反应器，充入co2气体排除反应器内的空气；
[0049]
3、在预定温度下，向反应器内注入co2直到压力达到预定压力(本例具体为将反应器在20℃水浴条件下加压至5mpa)，并停止进气，密封反应器，co2所占体积为22ml；
[0050]
4、达到溶解平衡后，慢速降温(例如以0.05k/min的速度进行降温)至2℃，在降温过程中反应器内的温度压力条件先后满足sii型co
2-thp水合物和si型co2水合物相平衡条件，生成co2水合物，当最终反应器内压力保持恒定不变时，认为整个co2水合物生成过程结束；
[0051]
5、通过记录的反应器内的压力和温度，计算一定时间间隔co2在水合物中的封存量(下文详述)。
[0052]
在该实施例1的步骤4中，生成co2水合物经历了两步，如图2a所示，第一步：热力学促进剂与co2形成的sii型co
2-thp水合物优先生成；第二步：优先生成的sii型co
2-thp水合物为si型co2水合物生成提供成核位点，促进co2转化，生成更多的co2水合物(包含sii型co
2-thp水合物和si型co2水合物)。
[0053]
实施例2
[0054]
与实施例1的区别在于促进剂溶液不同，该实施例2中的促进剂溶液配制为：将0.79g四氢呋喃和0.1g蛋氨酸中添加水到100g制成促进剂溶液，其中蛋氨酸浓度为0.1wt％，thf浓度为0.2mol％。
[0055]
实施例3
[0056]
与实施例1的区别在于促进剂溶液不同，该实施例3中的促进剂溶液配制为：将3.98g 1,3-二氧戊烷和0.1g亮氨酸中添加水到100g制成促进剂溶液，其中亮氨酸浓度为0.1wt％，1,3-二氧戊烷的浓度为1.0mol％。
[0057]
对比例1
[0058]
与实施例1的区别在于促进剂溶液不同，该对比例1中的促进剂溶液配制为：将3.88g四氢呋喃中添加水到100g制成促进剂溶液，其中thf浓度为1.0mol％。
[0059]
对比例2
[0060]
与实施例1的区别在于促进剂溶液不同，该对比例2中的促进剂溶液配制为：将0.1g蛋氨酸中添加水到100g制成促进剂溶液，其中蛋氨酸浓度为0.1wt％。
[0061]
对比例3
[0062]
与实施例1的区别在于促进剂溶液不同，该对比例3中的促进剂溶液配制为：将7.76g四氢呋喃和0.1g蛋氨酸中添加水到100g制成促进剂溶液，其中蛋氨酸浓度为0.1wt％，四氢呋喃浓度为2.0mol％。
[0063]
对比例4
[0064]
与实施例1的区别在于促进剂溶液不同，该对比例4中的促进剂溶液配制为：将19.07g四氢呋喃和0.1g蛋氨酸中添加水到100g制成促进剂溶液，其中蛋氨酸浓度为0.1wt％，四氢呋喃浓度为5.56mol％。
[0065]
如图2a、2b和2c所示，分别为实施例1、对比例1和对比例2中co2水合物反应温度和压力曲线随时间的变化，通过图2a、2b和2c的对比可知：在实施例1的促进剂溶液下，有两次成核的过程，即在热力学促进剂的浓度处于低浓度即0.05mol％-2.0mol％(不含2.0mol％)范围下，co2水合物的生成通过两步反应来形成，第一步：热力学促进剂与co2形成的sii型co
2-thp水合物优先生成；第二步：优先生成的sii型co
2-thp水合物为si型co2水合物生成提供成核位点，促进co2转化，提高了co2水合物生成速率与封存量。而在对比例1和对比2中，单独使用其中一种促进剂，都没有两次成核的过程。相较于对比例中的氨基酸类促进剂或热力学促进剂单独使用，实施例1具有更快的水合物生成效率，能够通过优先生成sii型co
2-thp水合物然后诱导si型co2水合物生成的方式缩短水合物生成诱导时间。
[0066]
如图3所示，为实施例1、对比例1和对比例2中水合物中co2封存量随时间的变化曲线，从图中可以看出，相较于对比例中的氨基酸类促进剂或热力学促进剂单独使用，实施例1得到的水合物中co2封存量明显的增大。
[0067]
如图4所示，为对比例3的co2水合物反应温度和压力曲线随时间的变化，如图5所示，为对比例4的co2水合物反应温度和压力曲线随时间的变化，从图4和图5可以看出，在反应过程中只有一次水合物成核带来的温度变化，并且水合物成核以后没有明显的压力下降，证明没有第二步水合物生成(即都是sii型co
2-thp水合物)，因此co2封存量明显会比实施例1的两步生成模式的差。
[0068]
通过上述各图，可以说明，本发明在动力学促进剂与低浓度热力学促进剂的协同下，co2水合物的生成是两步，其既能缩短反应时间又能增大co2耗气量(即提高了co2封存量)。
[0069]
本发明的实施例还提供一种co2封存量的计算方法，其采用上述的促进方法生成co2水合物，如图6所示，所述计算方法包括如下步骤：
[0070]
s1、每隔预定时间间隔记录co2水合物生成过程中的压力和温度；
[0071]
s2、将第二步的si型co2水合物开始生成时作为计算的初始时刻，其中，初始时刻及后续各个时刻的压力为pi和温度为ti；由于第一步水合物生成过程生成sii型co
2-thp水合物，co2消耗量不明显，co2还未全部占据二型水合物的小笼，因此计算过程中初始时刻的p1、t1由第二步水合物成核开始计算。
[0072]
s3、对于每个时刻i，采用下述公式计算得到气相中co2的物质的量溶解的co2的物质的量水合物相中co2的物质的量
[0073][0074]
其中，根据下述公式计算初始时刻气相中co2的物质的量初始时刻溶解的co2的物质的量初始时刻反应器中总的co2的物质的量为n
总
，初始加入反应器中的水的物质的量n
w,1
，以及初始加入反应器中的热力学促进剂的物质的量n
thp1
：
[0075][0076]
其中，zi表示根据状态方程计算的pi、ti条件下的co2压缩因子(例如z1表示根据状态方程计算的p1、t1条件下的co2压缩因子)；xi表示根据亨利定律计算的co2在pi、ti条件下的溶解度(例如x1表示根据亨利定律计算的co2在p1,t1条件下的溶解度)；r表示通用气体常数；m
w,1
表示初始加入反应器中的水的质量；m
thp,1
表示初始加入反应器中的热力学促进剂的质量；v1表示初始通入反应器中co2的气相体积；m
thp
表示对应使用的热力学促进剂(thermodynamic hydratepromoter，thp)的分子质量；
[0077]
s4、从初始时刻，即从i＝1开始，判断热力学促进剂的物质的量n
thp,i
与0的大小；
[0078]
s5、当n
thp,i
＞0时，根据下述公式计算下一时刻，即第i+1时刻的水的物质的量n
w,i+1
、热力学促进剂的物质的量m
thp,i+1
和反应器中co2的气相体积v
i+1
：
[0079]vi+1
＝v1[0080]
其中，n
h2
是sii型co
2-thp水合物的水合数；
[0081]
s6、将步骤s5得到的第i+1时刻得到的n
w,i+1
，v
i+1
，分别记录为n
wx
,v
x
，n
hx
；
[0082]
s7、令i＝i+1，重复步骤s3-s6，直到判断n
thp,i
≤0时，进行步骤s8；
[0083]
s8、根据下述公式将第i+1时刻的水的物质的量、热力学促进剂的物质的量和气相体积分别计算为：
[0084]nthp,i+1
＝0，
[0085][0086]
其中n
h1
是si型co2水合物的水合数，ρ
w,i
表示相应温度和压力下水的密度，ρ
si
表示si型co2水合物的密度，n
wx
,v
x
，n
hx
分别是步骤s8的前一步记录的值(即，在第一次判断n
thp,i
≤0时的前一步，根据s5计算得到的n
w,i+1
，v
i+1
，分别记录为n
wx
,v
x
，n
hx
，作为步骤s8的计算公式中的n
wx
,v
x
，n
hx
；或者，在实际计算过程中，可以在步骤s7中重复步骤s3-s6时，用步骤s6记录的最新的n
wx
,v
x
，n
hx
替换之前记录的n
wx
,v
x
，n
hx
，直到判断断n
thp,i
≤0时，用最后记录的n
wx
,v
x
，n
hx
来进行步骤s8及后续的计算)；
[0087]
s9、令i＝i+1，通过步骤s3计算得到气相中co2的物质的量溶解的co2的物质的量水合物相中co2的物质的量再重复步骤s8-s9直到计算到压力保持恒定不变时止；
[0088]
s10、输出步骤s3-s9中计算得到的每个时刻的气相中co2的物质的量溶解的co2的物质的量水合物相中co2的物质的量
[0089]
以实施例1为例，其计算过程如下：
[0090]
1.对水合物生成过程中第二步生成开始及以后的压力和温度为pi,ti；
[0091]
2.如图2的(c)图所示，第1组(即初始时刻)的p1，t1分别为3.27mpa和278.78k，v1为22ml，初始加入反应器中的水的质量为19.2g，初始加入反应器中的四氢呋喃的质量为0.78g，则根据p-r状态方程计算co2压缩因子z1为0.74，根据亨利定律计算co2溶解度x1为0.027；
[0092]
3.则根据压缩因子和溶解度分解计算得到分别为0.042mol，0.03mol，n
w,1
,n
thf,1
分别计算后为1.07mol和0.0108mol；
[0093]
4.则初始时刻反应器中总的co2的物质的量为n
总
＝0.072mol；
[0094]
5.对第1组数据的n
w,1
、n
thf,1
、v1分别进行记录；
[0095]
6.第1组数据的为0.042mol，0.03mol，则计算得到第1组数据的为0，并分别进行记录；
[0096]
7.进行n
thf,i
与0的大小判断，由于n
thf,1
为0.0108mol》0，计算得到n
w,2
＝1.07mol，n
thf,2
＝0.0108mol，v2＝22.0ml；
[0097]
8.将n
w,2
、v2、记录为n
wx
,v
x
，n
hx
；
[0098]
9.令i＝i+1,则i＝2；
[0099]
10.计算第i＝2组数据记录的p2、t2对应的co2压缩因子z2、溶解度x2和水的密度ρ
w,2
；
[0100]
11.根据第2组数据的n
w,2
，n
thf,2
，v2，即n
w,2
＝1.07mol，n
thf,2
＝0.0108mol，v2＝22.0ml，计算第2组数据的为0.0416mol，0.0297mol，并再计算得到第2组数据为7
×
10-4
mol；
[0101]
12.进行n
thf,i
判断，由于n
thf,2
为0.0108mol》0，则计算得到n
w,3
＝1.063mol，n
thf,3
＝0.0105mol，v3＝22.0ml；
[0102]
13.将n
w,3
，v3、记录为n
wx
,v
x
，n
hx
，并替换之前记录的值；
[0103]
14.令i＝i+1,则i＝3；
[0104]
15.计算第i＝3组数据记录的p3、t3对应的co2压缩因子z3、溶解度x3和水的密度ρ
w,3
；
[0105]
16.根据第3组数据的n
w,3
，n
thf,3
，v3，计算第3组数据的
[0106]
17.重复上述计算过程，直到计算到i＝578时，第578组数据的n
w,578
,n
thf,578v578
分别为n
w,578
＝0.8839mol,n
thf,578
＝-6
×
10-5
mol,v
578
＝22ml；
[0107]
18.计算得到第578组数据的分别为0.022mol，0.021mol，计算得到第578组数据为0.029mol；
[0108]
19.进行n
thf,i
判断，由于n
thf，578
为-6
×
10-5
mol《0，则计算得到n
w,579
＝0.8836mol,n
thf,579
＝0,v
579
＝21.99ml；
[0109]
20.令i＝i+1，即i＝578+1＝579；
[0110]
21.计算第i＝579组数据记录的p
579
、t
579
对应的co2压缩因子z
579
、溶解度x
579
和水
的密度ρ
w,579
；
[0111]
22.根据第579组数据的n
w,579
，n
thf,579
，v
579
，即n
w,579
＝0.8836mol,n
thf,579
＝0,v
579
＝21.99ml，计算第579组数据的为0.022mol，为0.021mol，并再计算得到第579组数据的为0.029mol；
[0112]
23.重复上述n
thf,i
判断，并且计算相应的n
w,i+1
，n
thf,i+1
，v
i+1
；
[0113]
24.根据上述n
w,i+1
，n
thf,i+1
，v
i+1
计算并再计算得到第i+1组数据的
[0114]
25.直到i＝2325时，进行n
thf,2325
判断，由于n
thf，2325
为0mol，则计算得到n
w,2326
＝0.7766mol,n
thf,2326
＝0,v
2326
＝21.42ml；
[0115]
26.令i＝i+1，即i＝2325+1＝2326；
[0116]
27.计算第i＝2326组数据记录的p
2326
、t
2326
对应的co2压缩因子z
2326
、溶解度x
2326
和水的密度ρ
w,2326
；
[0117]
28.根据第2326组数据的n
w,2326
，n
thf,2326
，v
2326
，即n
w,2326
＝0.7766mol,n
thf,2326
＝0,v
2326
＝21.42ml，计算第2326组数据的为0.017mol，为0.014mol，并再计算得到第2326组数据的为0.041mol；本例中，在第2326组数据及之后的数据中，压力保持恒定不变，计算得到的第2326组数据的结果即为最终反应结束的数据。
[0118]
29.将上述过程每一组数据的输出，分析co2在各相中的量，从而判断co2封存量(即包括co2在水相中的封存量(溶解的量)、co2在水合物中的封存量(形成水合物的量))。
[0119]
通过上述计算过程，可以对采用本发明促进方法的co2水合物的生成过程进行更精确的定量分析，以正确地得出co2水合物的封存能力，从而指导在如co2捕获、co2深海海底地质埋存、增加海洋碳汇、深海海洋工程装备等行业中的实际应用。
[0120]
以上内容是结合具体/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。在本说明书的描述中，参考术语“一种实施例”、“一些实施例”、“优选实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管已经详细描述了本发明的实施例及其优点，但应当理解，在不脱离专利申请的保护范围的情况下，可以在本文中进行各种改变、替换和变更。