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水合物应用

水合物(Clathrate Hydrates)[1]是在一定条件下由气体或挥发性液体与水相互作用过程中形成的白色固态结晶物质,对于水合物的研究已初步形成,且具有广阔的应用前景。本文根据国内外在这个领域的研究现状,综述其应用方式并展望其发展前景。1水合物技术水合物技术[2]的应用研究经过几十年的发展,已经形成一门基于水合物形成和分解且具有重要工业应用前景的特有技术,它在天然气贮存和运输、海水淡化、气体混合物分离、有机水溶液浓缩、二氧化碳深海贮藏、生物酶活性控制、纳米及半导体微晶合成、空调水合物蓄冷和汽车驱动等许多领域中得到广泛的应用,且部分技术已实现小型工业化。2水合物的应用2·1水合物储运天然气当天然气需越洋作长距离输送时通常采用低温液化航运输送,但这种输送方式成本高,安全性差。经过不断的研究,若将天然气先转化为水合物,再在固态下航运输送可达到即经济又安全的目的。由于天然气水合物可视为高度压缩的天然气,因此当有大量天然气需要储存...  (本文共6页) 阅读全文>>

《新能源进展》2014年06期
新能源进展

中国科学院天然气水合物重点实验室

重点实验室于2014年8月正式成立,以广州能源研究所为依托单物性数据库和幵采模拟数学模型,探索天然气水合物形成/分解及成藏系统理论,研发天然气开采和应用技术与装备,为我国天然气水合物资源开发和利用提供理论指导和技术支撑,建设成为具有国内领先、国际先进水平的天然气水合物科技创新基地和人才培养基地。位,包括天然气水合物应用基础课课题组和天然气水合物开采技术与综合利用课题组。重点实验室立足于国家天然气水合物资源勘探开发利用旳实际需求,针对成藏、资源评价、开采和应用等基础理论和关键技术问题,开展...  (本文共1页) 阅读全文>>

大连理工大学
大连理工大学

基于水合物技术的模拟电厂烟气中二氧化碳捕获研究

近年来由于温室效应以及气候改变对人类生产生活的影响日益加剧,以CO2为主的温室气体减排逐渐成为人们关注的焦点。目前CO2排放主要来源于化石能源的燃烧,所以CO2减排的首要措施就是捕获和掩埋电厂烟气中的CO2。水合物法捕获CO2是一种新型分离技术,它是利用烟气中CO2和N2生成水合物的相平衡条件的差异,选择性地使CO2和水生成固态的水合物,从而与气相中的N2分离,该技术具有分离效率高、过程简单等优点。目前水合物法气体分离技术通常采用的添加剂为四氢呋喃(THF),但是该技术还处于初始研究阶段,有一些问题有待解决如:苛刻的温度压力条件,低水合反应速率,高能耗等。本文分别以四丁基溴化铵(TBAB)、四丁基氟化铵(TBAF)以及环戊烷(CP)为添加剂,测定了TBAB和TBAF存在时CO2以及模拟电厂烟气(CO2/N2)生成水合物的相平衡条件,考察TBAB、TBAF以及环戊烷存在下CO2/N2生成水合物的动力学特性以及CO2分离性能,为开发...  (本文共141页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
天津大学

水合物法存储天然气中C1-C4组分

天然气是一种重要的能源资源广泛地分布在世界各地,其来源广,价格低,燃烧清洁,使用方便,因此受到各行业关注。目前天然气的开采和储运技术是人们最关注的问题。天然气储运技术主要有高压储气、液化天然气(LNG)、压缩天然气(CNG)、吸附天然气(ANG)、天然气水合物(NGH)等。NGH是继ANG技术以来最具有应用前景的储气方式。有文献报导,在多孔结构的材料中以形成水合物的方法存储天然气克服了纯水中水合物生成动力学缓慢的问题。气体水合物可以在更加温和的条件下形成,因此该技术具有潜在应用价值。当前水合物存储技术的首要问题是开发孔径合适的存储材料。活性炭是一种具有丰富孔径结构的碳材料,其比表面积高,化学性质稳定,价廉易得,应用十分广泛。因此,实验以椰壳炭为原料,采用KOH活化制备活性炭,活化效果好,微孔丰富,孔径集中在1-1.5 nm且含有少量介孔。然而适合天然气水合物形成的孔径基本在1.6-3 nm范围内,因此制备含有较多有效孔径(适于形...  (本文共69页) 本文目录 | 阅读全文>>

华南理工大学
华南理工大学

中草药提取液促进甲烷水合物形成动力学及作用机理研究

气体水合物技术在气体储运,混合气体分离,二氧化碳捕捉与封存,海水淡化等领域潜藏着巨大的经济价值。然而,当前水合物生成条件苛刻,形成动力学及储气密度均不能满足气体水合物技术工业化要求。以SDS(十二烷基硫酸钠)为代表的表面活性剂广泛应用于提高甲烷水合物形成动力学,然而SDS来源于石油化工产业的副产品,自然降解困难,不可避免地造成一定的环境问题。而中草药作为中华五千年智慧的结晶,在涉及食品、保健品、化妆品、日用品、医药等行业同时,在水合物技术领域潜藏的价值尚未得到开发。鉴于此,本研究从600种中草药提取液出发,采用高通量实验实现中草药提取液的高效筛选,研究不同中草药提取液对甲烷水合物形成动力学,并从分子构效关系出发,探索促进剂分子在结构与性能上的共性,进而对其促进机理进行初步探索。实验发现以地榆、铁扁担为代表的中草药提取液对甲烷水合物形成储气量分别高达148 mg/g和145 mg/g,t90(达到最大储气量的90%所需的时间)仅分...  (本文共126页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江工业大学
浙江工业大学

水合物在反胶束体系中的生成特性及对反胶束含水量的影响机制

反胶束是一种新型的模拟酶生存环境介质,广泛应用于酶活性控制及提取方面的研究。由于水合物生成对反胶束内酶活性控制及提取具有重要意义,国外水合物界在这方面一直做着探索性的研究。国内还未有相关研究成果公开发表。基于以上考虑,本文通过研究水合物在AOT/异辛烷反胶束体系中的生成特性及对反胶束含水量的影响机制,为开展水合物法酶活性控制及提取研究提供理论基础。实验中测定了乙烯在纯水和反胶束这两种体系中的40组水合物生成动力学数据和6组乙烯溶解度数据,并选择卡尔·费休法分析了实验前后的反胶束含水量W_0。实验结果表明:反胶束体系中乙烯水合物生成的溶解、成核和生长三个过程持续时间短,所作温度和压力变化曲线有一近乎九十度的转折;考察了实验前后反胶束含水量W_0的变化,发现初始压力和反胶束体系体积对反胶束体系水合物实验结果起决定性作用,属于显著性因素。对比了乙烯在纯水和反胶束这两种体系中的水合物生成行为,并结合1L与2L釜内纯水体系中乙烯水合物生成...  (本文共71页) 本文目录 | 阅读全文>>