Temperature and pressure correlation for volume of gas hydrates with crystal structures sI and sII
Temperature and pressure correlation for volume of gas hydrates with crystal structures sI and sII
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晶体结构 sI 和 sII 气体水合物体积的温度和压力相关性
DOI：
10.1051/epjconf/201714302141
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发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
C. Breitkopf
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
V. Vinš;A. Jäger;S. Hielscher;R. Span;J. Hrubý;C. Breitkopf
在以前的研究[流体相平衡]中开发的气体水合物形成晶体结构sI和sII的体积的温度和压力相关性。427（2016）268 - 281]，重点是CCS（碳捕获和储存）中相关的纯天然气水合物的建模，在本研究中对混合水合物的建模进行了修订和修改。在新的关联式中使用了温度为273.15 K、压力为1 Pa的普适参考态。的热膨胀系数与参考晶格参数同时相关的晶格参数的温度数据和压力数据。采用两阶段Levenberg马夸特算法进行参数优化。与原始研究相比，用体积模量描述的压力依赖性保持不变。对于所有选定的水合物形成剂，采用体积模量B0 = 10 GPa的恒定值。在0~293 K和0~2000 MPa的温度和压力范围内，新的关联式与实验数据吻合较好。与用于纯天然气水合物模拟的原始关联式相比，新的关联式提供了与SI水合物实验数据的显着更好的一致性。新的相关性的结果是可比的sII水合物的情况下，旧的相关性的结果。此外，新的关联式适用于混合水合物的模拟。
The temperature and pressure correlations for the volume of gas hydrates forming crystal structures sI and sII developed in previous study [Fluid Phase Equilib. 427 (2016) 268-281], focused on the modeling of pure gas hydrates relevant in CCS (carbon capture and storage), were revised and modified for the modeling of mixed hydrates in this study. A universal reference state at temperature of 273.15 K and pressure of 1 Pa is used in the new correlation. Coefficients for the thermal expansion together with the reference lattice parameter were simultaneously correlated to both the temperature data and the pressure data for the lattice parameter. A two-stage Levenberg Marquardt algorithm was employed for the parameter optimization. The pressure dependence described in terms of the bulk modulus remained unchanged compared to the original study. A constant value for the bulk modulusB0= 10 GPa was employed for all selected hydrate formers. The new correlation is in good agreement with the experimental data over wide temperature and pressure ranges from 0 K to 293 K and from 0 to 2000 MPa, respectively. Compared to the original correlation used for the modeling of pure gas hydrates the new correlation provides significantly better agreement with the experimental data for sI hydrates. The results of the new correlation are comparable to the results of the old correlation in case of sII hydrates. In addition, the new correlation is suitable for modeling of mixed hydrates.
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S. Takeya;Masato Kida;H. Minami;H. Sakagami;A. Hachikubo;N. Takahashi;H. Shoji;V. Soloviev;K. Wallmann;N. Biebow;A. Obzhirov;A. Salomatin;J. Poort
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