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一直以来，水合物法储存气体技术的应用受到实际储气密度低、生成速度慢及诱导时间长等因素的阻碍。近年来，研究者发现水中加入少量的表面活性剂能加快水合物的生成速度，提高其储气量。本文针对水合物法储存气体技术，首次系统地研究了阴离子型表面活性剂SDS对水合物生成/分解动力学的影响，主要内容如下：
(1)系统地测定了含SDS体系中C2H4水合物和CH4水合物的生成动力学数据，以考察温度、压力以及SDS浓度等因素对水合物生成的影响。结果表明，少量SDS的加入能大大提高水合物的生成速度，缩短诱导时间，水合物的储气量接近理论最大储气值。实验还发现，溶液中SDS浓度越大，水合物生成速度越快，诱导时间越短，但是储气量随浓度的增大呈先上升后下降的趋势。
(2)实验研究了C2H4气体在SDS溶液中的溶解性对水合物生成的影响，结果表明SDS溶液增溶气体并不是促进C2H4水合物快速生成的主要原因，水合物的生成速率主要与气-液接触面积有关。
(3)参考结晶理论，创新地提出静态SDS溶液中水合物生成动力学模型。结果表明，除反应末期模型计算值偏高外，其他部分的模型计算值和实验值吻合较好。考虑反应末期气—液接触面积的衰减对水合物生成速度影响较大，修正生成动力学模型。修正后的模型计算值和水合物生成实验数据符合较好。
(4)实验测定了纯水中的CH4水合物在冰点以上的分解动力学数据，建立相应的分解动力学模型关联水合物分解剩余百分量和时间的关系。结果表明分解初期受到传热的影响，水合物温度下降，模型计算结果和实验数据吻合较差，而中后期的模型计算值和实验值符合较好。
(5)分别用恒压法和恒容法测定了纯水和含SDS体系中的CH4水合物在冰点以下的分解动力学数据。恒压法的实验结果表明在260.1～271.8K之间，SDS能够加速CH4水合物的分解。恒容法实验结果表明，T＜269.4K时，SDS能够提高水合物分解速度；T=269.4K时，含SDS体系中的水合物分解速度由初期的较快逐渐转变为较慢。作者提出在0.4MPa，266.4K条件下以水合物形式储存CH4气体较为适宜。
(6)比较CH4水合物在纯水、含SDS体系和活性炭中的分解规律，发现活性炭中的水合物分解速度最快，但是分解达到亚稳态所需的时间却最短。
(7)使用恒温降压法，实验测定了含SDS体系中的C2H4水合物在冰点以下的分解动力学数据。实验结果表明，269.1K，0.36MPa和267.1K，0.26MPa均为较适宜的储存C2H4水合物条件，其48小时的气体保有率大于90％。
(8)分步分析了CH4水合物在冰点以下的分解机理，认为水合物的分解过程受到界面反应和气体扩散的共同控制，提出以微分形式表达的水合物分解动力学模型，解得微分方程数值解，结合最优化方法拟合模型参数。模型计算值和实验值符合较好。