冰點下多孔介質(zhì)中甲烷水合物的生成特性

【摘要】：冰點下水合物在多孔介質(zhì)的生成是一個復(fù)雜的多相轉(zhuǎn)化過程,為了研究冰點下多孔介質(zhì)中水合物生成過程的水相轉(zhuǎn)化率、氣體消耗量與穩(wěn)定壓力等生成特性,在定容條件下,進(jìn)行不同孔徑與粒徑的多孔介質(zhì)中甲烷水合物在冰點下的生成實驗。所使用的多孔介質(zhì)平均孔徑為12.95 nm、17.96 nm和33.20 nm。研究結(jié)果表明:水合物生成結(jié)束時水的轉(zhuǎn)化率隨著初始生成壓力的增大而增大,隨著溫度的升高而降低,隨著孔徑的增大而增大;在相同的孔徑下,多孔介質(zhì)粒徑的增大降低了水合物的生成速率但對最終氣體消耗量沒有影響;在相同的溫度下,隨著初始生成壓力的增大,實驗最終壓力、氣體消耗量與最終水的轉(zhuǎn)化率均隨之升高;溫度越高,不同的生成初始生成壓力下體系的最終穩(wěn)定壓力與水的轉(zhuǎn)化率相差越大;在多孔介質(zhì)的毛細(xì)管作用力與結(jié)合水的共同作用下,冰點下水合物生成的水的轉(zhuǎn)化率會大大地降低。在本實驗條件下,水相轉(zhuǎn)化為水合物的比例最高為32.39%。 【作者單位】： 中國科學(xué)院天然氣水合物重點實驗室;中國科學(xué)院廣州能源研究所天然氣水合物研究中心;廣東省新能源和可再生能源研究開發(fā)與應(yīng)用重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 甲烷水合物 生成特性 冰點下 多孔介質(zhì) 孔徑 轉(zhuǎn)化率
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(51476174,51276182) 中國科學(xué)院重點部署項目(KGZD-EW-301-2) 中國地質(zhì)調(diào)查局國家海洋地質(zhì)專項(GHZ2012006003) 中國石油—中國科學(xué)院科技合作項目(2015A-4813)
【分類號】：P618.13
【正文快照】： 0引言天然氣水合物廣泛分布于大陸邊緣海底以下的沉積帶和陸地上的永久凍土帶中[1-3],由于其巨大的儲量,被認(rèn)為是一種潛在的清潔高效的新能源[4]。自20世紀(jì)90年代末以來,部分學(xué)者開展了我國凍土區(qū)特別是青藏高原凍土區(qū)天然氣水合物的調(diào)查研究,主要涉及形成條件和分布預(yù)測等方

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