Para resolver o problema da lentidão na velocidade de armazenamento de frio dos hidratos de refrigerante em aplicações e a baixa densidade real de armazenamento de frio, a adição de surfactantes é uma forma eficaz de promover a formação rápida dos hidratos. Este artigo escolheu três surfactantes de éter poli-oxietileno de óleo de mamona (EL) com diferentes valores HLB (EL-20, EL-30 e EL-60) como promotores para estudar seu efeito na formação de hidratos de HCFC-141b. Os resultados mostram que a série de surfactantes EL pode reduzir significativamente o tempo de indução de nucleação dos hidratos; o tempo de indução mais curto foi de 73 minutos com fração mássica de 1,5% de EL-20 e boa estabilidade na formação dos hidratos. Os micelas formados pelos surfactantes EL fornecem mais sítios de nucleação, acelerando a geração dos hidratos. A densidade de armazenamento de frio dos hidratos está relacionada ao valor HLB do surfactante; o EL-20 tem um valor HLB apropriado e, ao adicionar 1,5% de EL-20 em massa, a densidade de armazenamento de frio dos hidratos é máxima, atingindo 246,48 kJ/kg, e a taxa de crescimento dos hidratos neste sistema também é a mais rápida, 5,06 kJ/(kg·min). No ciclo de formação e decomposição dos hidratos, existe um efeito de "memória" na formação dos hidratos; durante o processo de resfriamento, os hidratos se formam novamente, sem tempo de indução significativo. O sistema com 1,5% em massa de surfactante EL-20 apresenta a melhor estabilidade nos ciclos de formação/decomposição dos hidratos e, após 7 ciclos, o processo de formação dos hidratos ainda mantém uma elevação estável da temperatura.
关键词
hidratos;surfactantes;HCFC-141b;tempo de indução;armazenamento de frio