油包水乳化液滴形成甲烷水合物的動力學特性研究

【摘要】：針對油氣輸運管線中天然氣水合物堵塞問題,重點研究了油包水乳化液滴形成氣體水合物的動力學特性。根據原油的甲烷溶解能力經驗模型,預測了油包水乳化液(35%(V)水和65%(V)白油)中油-液兩相區(qū)的甲烷飽和溶解度,優(yōu)化了乳化液滴的水合反應動力學模型,并且對單個乳化液滴在不同壓力和不同液滴尺寸條件的水合物結晶過程進行了數值模擬。研究結果表明,水合物在白油-水乳化體系的結晶生長過程是一個縮核過程,甲烷消耗量和反應速率隨著液滴半徑的增大而增大,但是水合物轉化率隨著液滴半徑的增大而減小;壓力越高,水合物轉化時間越短,該結果對揭示油包水乳化液滴的水合結晶機理以及油氣輸運管線水合物抑制技術的發(fā)展具有重要意義。 【作者單位】： 重慶大學低品位能源利用技術及系統(tǒng)教育部重點實驗室;重慶大學動力工程學院;
【關鍵詞】： 水合物 乳化油 白油 甲烷溶解度 動力學
【基金】：國家自然科學基金(51006129) 重慶市前沿與基礎研究(cstc2013jcyj A90012) 低品位能源利用技術及系統(tǒng)教育部重點實驗室開放基金(LLEUTS-201407)
【分類號】：TE832
【正文快照】： 1引言氣體水合物是烴類氣體分子(CH4,C2H6,C3H8等)與水分子結合形成的一種籠狀結構化合物,在自然界以結晶狀固體形式存在于海底或永久凍土區(qū)[1,2]。氣體水合物技術還可用于天然氣固態(tài)儲運以及混合氣體分離[3,4]。最近發(fā)現,深海輸油管線的低溫高壓乳化液環(huán)境極易促生固態(tài)天然氣

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