天然气水合物(NGH)因具有储量巨大、分布广和能量密度高等优点，被认为是21世纪最具发展前景的潜在替代能源之一。当前国内外对NGH开采技术的研究还处于初期探索阶段，主要集中在实地勘探试开采和实验室模拟研究方面。针对传统NGH开采方法高能耗和低效率的缺点，本课题组提出了一种利用气体水合物形成过程的放热效应和排盐效应加热浓缩海水原位制备热盐水开采海洋NGH的新方法。利用水合物生成热制备热盐水是该方法得以实现的理论依据，本文采用容积为125mL和10L的反应釜分别进行了环戊烷-甲烷水合物形成体系温度特性的测试与放大实验研究，在不同体系中考察了初始温度、压力、进气方式、气液比(Rgl)、环戊烷与水体积比(rv)等因素对环戊烷-甲烷水合物形成过程体系温度，尤其是体系最高温度（Th）的影响，得到了如下创新性研究成果:　　(1)进行了纯水体系环戊烷-甲烷水合物形成过程釜内温度特性的测试实验研究，考察了初始温度、压力、进气方式、气液比（Rgl）和环戊烷与水体积比(rv)五个因素对环戊烷-甲烷水合物形成过程中釜内温度特性的影响。实验结果表明:初始温度越高、压力越高及Rg1越大，体系均可得到更大的釜内最高温度（Th）;随着rv的增大，Th呈现先增后减的趋势;相同实验条件下，间歇进气方式利于提高Th。　　(2)进行了盐水体系环戊烷-甲烷水合物形成过程釜内温度特性的测试实验研究，考察了气液比（Rgl）、环戊烷与水体积比(rv)和盐度(S)三个因素对环戊烷-甲烷水合物形成过程中釜内温度特性的影响。实验表明:Th受Rg1的影响较小;Th受rv的影响同纯水体系相似，亦呈现为先增后减的趋势;Th随S的增大而降低。　　(3)对纯水体系及盐水体系中的测试实验进行了详细的热量分析。分析结果表明:两种体系条件下釜内热量有效利用率η均较低，仅有小于15％的水合物生成热热量用于加热釜内液体，大量的热量从釜体传导损耗到低温环境中。可通过提高体系绝热效果和加快釜内水合物的生成速率的方式提高η，并使Th增大。　　(4)进行了纯水体系环戊烷-甲烷水合物形成过程釜内温度特性的放大实验研究，考察了气液比(Rgl)、环戊烷与水体积比(rv)、压力（P）三个因素对环戊烷-甲烷水合物形成过程中釜内温度特性的影响。随着Rg1或rv的增大，Th呈现先增后减的变化趋势;P越大，Th越高。压力为12MPa时，釜内实际Th高达30.9℃。同时，釜内水合物的生成是界面移动的过程。　　(5)对比测试实验与放大实验的体系温度特性发现，相对于测试实验釜，放大实验中釜内温度梯度分布更明显且在相同实验条件下Th更高。