环烷烃是石油的重要组成成分。在以往的研究中,人们主要关注CO2与正烷烃的相行为,没有关于CO2在环烷烃、甲基环烷烃中溶解度的比较。本文利用高温高压PVT仪研究了在不同温度、压力条件下二氧化碳在环己烷(CH)、甲基环己烷(MCH)、环戊烷(CP)、甲基环戊烷(MCP)、乙基环己烷(ECH)、正己烷(nC6)和正戊烷中(nC5)的溶解度和在溶解了气体之后烷烃的体积膨胀效应,系统地比较了温度、压力、分子结构对分子间作用力的影响,得到了温度、压力、分子结构对二氧化碳在烷烃中的溶解度和烷烃体积膨胀系数的影响规律。使用扩展的Chrastil模型,SRK状态方程、PR状态方程、PT状态方程结合范德华混合规则,对CO2在环烷烃中的溶解度进行了计算,得到了方程参数和在不同温度下CO2与烷烃的二元交互作用系数。取得的主要结论如下:(1)温度升高会导致CO2和烷烃分子间的相互作用力减小,不利于CO2在烷烃中的溶解;(2)压力升高使得CO2分子之间的相互作用增强,有利于CO2的溶解;(3)在环己烷、环戊烷的环上引入甲基或乙基会导致环烷烃分子的极性增加,使得取向力在分子间作用力中逐渐成为主导,使环烷烃分子之间的相互作用增强,CO2分子难以进入液相,溶解度降低;(4)对于同系物,随着碳原子数的增加,相对分子量增加,分子的可变形性越来越大,烷烃分子之间的色散力越来越大,使得烷烃分子间的相互作用增强,C02在烷烃中的溶解度降低;(5)相比于正烷烃,具有相同碳原子数的环烷烃分子之间有更大的接触面积,分子之间的相互作用更强,导致CO2更难溶解在环烷烃中;(6)扩展的Chrastil模型计算溶解度的效果最优,PR状态方程的计算效果总体上优于PT状态方程,PT方程的计算效果优于SRK方程。但是在计算CO2在nC5、nC6中溶解度方面,PR状态方程的计算效果没有SRK状态方程和PT状态方程好。