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不同表面活性剂对天然气水合物的生成影响实验

表面活性剂对于天然气水合物快速生成的促进作用是一个研究热点,鉴于目前关于表面活性剂浓度对天然气水合物生成效果的影响研究尚无明确结论,在此开展不同表面活性剂对天然气水合物生成的影响实验。在恒容条件下,根据水合物的生成条件,采用SDS、吐温80、鼠李糖脂、曲拉通X-100作为表面活性剂,开展不同表面活性剂及浓度对含大客体分子和甲烷系H型水合物生成过程的影响  (本文共6页) 阅读全文>>

辽宁石油化工大学
辽宁石油化工大学

表面活性剂与无机盐复配体系水合物生成实验研究

有关天然气水合物的研究在近些年来受到了广泛的关注,它不仅仅是未来天然气的潜在来源,还在海水淡化、蓄冷和天然气运输等方面具有重要的价值。然而生成速率缓慢、诱导时间长以及生成条件严苛等方面限制了水合物技术的推广。近年来的科学研究多侧重于寻找可促进水合物形成的过程,其中添加表面活性剂SDS是促进水合物形成经济且有效的方法,而与此同时,包括NaCl等部分钠盐降低水合物相平衡温度,使得天然气水合物的操作条件处于热力学平衡区之外,抑制了水合物的生成。也就是说表面活性剂SDS和许多无机盐对水合物形成产生相反的作用。也是由于此原因,关于SDS和无机盐复合体系中水合物形成的研究较少。在此前提下由于大量的天然气水合物分布于深海沉积物中,考虑到海水环境存在大量无机盐(本文主要研究NaCl),因此将SDS与NaCl复配以讨论该复配体系下水合物生成情况不仅是一种创新的实验思路还具有较大的实用价值。本论文对表面活性剂与无机盐复配体系下水合物生成情况进行了研...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

辽宁石油化工大学
辽宁石油化工大学

甲烷水合物生成动力学促进作用实验研究

甲烷水合物(methane hydrate),它是由气体分子和水分子通过范德华力和氢键相互作用形成的一种似冰状、非化学计量的、笼型晶体化合物,是迄今最具价值的矿产资源之一。若想将水合物储运天然气技术尽早实现工业化应用,则要求甲烷水合物的生成速率必须大幅提高以适应工业生产的要求。因此,提高水合物的生成速率对于水合物法在天然气储运领域的应用具有重要研究意义。为了提高甲烷水合物的生成速率及储气量,本次实验研究了饱和MgSO_4、FeSO_4、CuSO_4溶液在6MPa、2℃条件下对甲烷水合物生成速率的影响,获得了相应的实验数据。对实验数据进行分析可知,在6MPa、2℃条件下,饱和MgSO_4、FeSO_4、CuSO_4溶液与纯水体系相比均可大幅降低实验相平衡压强,增加气体消耗量,水合物在饱和盐溶液中的生成速率也有明显提高,且提高效果由弱到强。在自然环境中,水合物大多赋存于海底沉积层或永久冻土带的沉积层孔隙中。本次实验采用了四种相同粒径...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连海事大学
大连海事大学

适于船舶运输的天然气水合物合成实验研究

天然气是最清洁的化石燃料,主要包含甲烷以及少量的高碳氢化合物。目前约占全球能源需求的24%。天然气可以以气态,液态或固态方式进行存运。天然气水合物就是以固态的方式进行天然气储运。船舶运输作为全世界能源运输的主要渠道,目前并没有使用天然气水合物方式进行天然气储运的先例。因此结合已有的研究基础,研究一种适于船舶运输的天然气水合物快速合成方法对于天然气水合物在船舶运输上的应用具有重大的意义。目前制约天然气水合物技术发展的主要原因是水合物的合成过程速度慢且成核没有任何规律可以归纳,随机性太高。在本文的研究中首先对国内外前辈先人的研究成果进行了整理归纳,对天然气水合物生成机理进行了研究,发现SH型天然气水合物,合成的条件容易达到,单位体积储气量大,适合作为船舶运输的天然气水合物的载体。接着本文作者对水合物成核的能量壁垒、临界尺寸、驱动力与成核率进行了系统的分析,研究分析了 SH型水合物热力学与动力学模型,并根据水合物生成机理对实验基本条件...  (本文共86页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国石油大学(华东)
中国石油大学(华东)

深水钻井液抑制地层水合物分解的实验研究

深水钻井工程中钻遇天然气水合物地层时,钻井液侵入含水合物地层并发生热交换等,会造成地层中的水合物发生分解。水合物分解产生大量的气体和少量的水,造成孔隙压力增大,岩石强度降低,可引起井壁失稳,尤其是当水合物作为胶结物时,其分解导致周围井壁岩石失去支撑而垮塌。释放的大量气体可能造成井涌甚至井喷,并且在深水海底低温高压井筒内又可能重新生成水合物,造成堵塞等复杂情况。因此,有必要开展深水钻井液抑制地层水合物分解的相关理论与方法研究,为稳定水合物地层,提高钻井安全与效率提供钻井液技术支持。为此,本文旨在模拟钻井液中天然气水合物的分解过程,主要探讨钻井液的物理化学作用对水合物分解动力学的影响,指导优选可有效抑制水合物分解的处理剂。利用改进的钻井液中水合物分解模拟实验装置,首先优化水合物样品制备的温度、压力及表面活性剂浓度等试验条件,保障了模拟实验中制备水合物样品的平行性和重复性,并利用描述二元系统中气液两相平衡的Peng-Robinson方...  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>

常州大学
常州大学

管道螺旋流与表面活性剂复合法促进气体水合物生成技术研究

天然气水合物(英文名Nature Gas Hydrate)被誉为21世纪最具商业开发前景的战略资源,其特殊的笼形晶体结构具有巨大的储气能力,被认为是高效的气体储存器,为气体储运技术提供一种新思路。当前水合物应用面临的最大技术难题为如何提高生成速率,增大储气密度并连续高效地生成。研究证实,添加表面活性剂能有效的促进水合物生成。为揭示新型促进剂的气体水合生成促进机理,探究其对水合物生成溶液表面张力的影响,本文在总结国内外已有研究成果的基础上,采用管道螺旋流和表面活性剂复合的方法促进CO2水合物生成,合成了新型离子液体水合物促进剂,对其热力学及动力学促进效果进行系统研究。首先,简述了气体水合物的基本概念,介绍了先进的气体水合物应用技术,对比了传统储运技术与NGH储运技术在生产成本、运行安全等方便的优劣,针对本课题组研究方向总结了不同表面活性剂对水合物生成促进的具体影响,阐述了表面活性剂作用于水合物生成的机理。此外,概述了离子液体型表面...  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>