甲烷水合物在冰浆中的鼓泡生成特性

以水合物的形式储运天然气具有储存压力低、安全可靠等优点,但水合物在天然气储运技术领域的应用仍然受到储气量低、生成速度慢等因素的限制。以甲烷水合物为研究对象,通过试验研究了压力、恒温浴温度、表面活性剂SDS质量浓度以及甲烷气体进气时间对甲烷水合物在冰浆中鼓泡生成的作用规律。试验压力范围为4～6 MPa,恒温浴温度范围为-1～1℃,表面活性剂SDS质量浓度范围为100～800 mg/L。结果表明:压力变化对最终的储气体积摩尔浓度影响不大;当恒温浴温度由-1℃上升至1℃时,反应持续时间缩短11.5%～17.4%,储气体积摩尔浓度降低7.4%～8.5%;适当延长进气时间,有助于缩短诱导时间,提高甲烷水合物的生成速率和最终储气体积摩尔浓度。     

气体水合物储存甲烷促进技术研究

气体水合物储气技术是世界上正在研究开发的天然气储存新技术.针对含表面活性剂水溶液体系中甲烷水合物的形成过程进行了试验研究,发现微量的表面活性剂可以使甲烷水合物在静止的系统中快速形成,并且可以提高气体水合物储存甲烷的能力.在300 mg/L十二烷基硫酸钠水溶液中,在0.9℃、5.54 MPa时,甲烷水合物储气量达到162.63 m3/m3,是理想储气量的90%.     

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实验研究,并与不含表面活性剂的生成过程进行对比。结果表明:在相同浓度下,在缩短天然气水合物诱导时间方面,其影响依次为SDS、鼠李糖脂、吐温80、曲拉通X-100;在储气量促进效果方面,其影响依次为SDS、吐温80、鼠李糖脂、曲拉通X-100。表面活性剂促进效果随浓度升高整体呈现先升高、再降低的趋势。SDS、鼠李糖脂对于天然气水合物的生成均有良好的促进作用,尤其是鼠李糖脂这一环境友好型的生物表面活性剂,首次用于天然气水合物的生成实验,既保证了较高的生成速率,又兼顾了环保性的要求;曲拉通X-100则不宜作为H型水合物的表面活性剂。     

天然气水合物储运技术研究

针对水合物的4种结构,对其性质的各个方面进行了分析,结果表明,H型水合物在4种结构水合物中最有利于储存.通过对比在合成试验中对温度、压力、水合物生成促进剂和活性剂等条件的研究,认为目前H成H型水合物的最佳促进剂为甲基环己胺,还可以找到更合适的促进剂来生成H型水合物.研究表明,在甲烷中加入环戊烷时温压条件最易达到,但生成的是Ⅱ型水合物,储气量较小.     

气水比对甲烷水合物生成影响实验

促进天然气水合物快速、大量生成对天然气水合物的工业化应用具有重要意义,气水比作为影响水合物生成的关键因素,有必要对其进行深入研究。首先提出一种新的理想气水比数学计算公式,在温度为275.15 K、压力为6.6 MPa条件下,研究了气水比对甲烷水合物的生成影响,并验证了理想气水比数学计算公式的准确性。结果表明:气水比大于1.8时,水合物生成速率显著加快;气体消耗量由初始气体量和实验相平衡压强两个因素共同决定;水合物实际储气量受气水比变化影响较大;以十二烷基硫酸钠(SDS)溶液作为水合剂,在理想气水比条件下,水合物生成情况符合计算预期效果。选择合适的气水比,不仅可以提高水合物生成速率,而且可以增加气体消耗量,提高水合物实际储气量。     

水合物法气体分离添加剂研究进展

水合物法气体分离作为一种新型分离技术,具有诸多优点,但其应用受到水合物生成压力高、生成速率慢及分离效率低等问题的困扰,而特定添加剂可改善水合物法气体分离性能.综述了国内外在添加剂类型、评价方法及对水合物生长的促进机理等方面的研究进展,指出了未来的研究方向:寻找全新的、不参与水合物生成或较少占据水合物孔穴的添加剂,对于相平衡、分离效率及动力学特性均有较好改善;将不同类型添加剂进行有效复配,通过对复合添加剂促进性能开展实验研究,筛选最优的添加剂组合及加量;借助精密观测手段,分析表面活性剂对水合物生长动力学的影响,验证促进机理假说;对含添加剂体系水合物法分离工艺流程进行优化及经济评价.     

天然气水合物的储存和运输可行性研究

描述了水合物浆的生产过程及在输气基础设施缺乏的地区将水合物应用于天然气输送系统的问题.讨论了以水合物形式来输送天然气的市场潜力,介绍了在持续搅拌的反应器中生成稳定水合物的试验室、试验规模和一些研究结果,探讨了生产过程设计的复杂性、整体的经济客观性和这种技术在商业化运作中所面临的挑战.     

季铵盐型阳离子表面活性剂的水合物阻聚性能实验

【目的】水合物堵塞已成为深水油气管道输送安全的最大挑战之一,通过形成易流动的水合物浆液来避免水合物聚集与堵塞,可实现管道内油气的安全输送,其关键在于高性能阻聚剂的研发。【方法】自行设计并搭建了高压摇摆釜实验装置,采用盲式高压摇摆釜中水合物阻聚剂性能评价实验方法,探究含水率为20%的油水体系中甲烷水合物的生成过程,并对DHAC（双十二烷基羟丙基氯化铵）、DDAC（双十八烷基二甲基氯化铵）等13种季铵盐型阳离子表面活性剂的水合物阻聚性能进行实验。利用位移传感器记录摇摆釜中滑块的位移轨迹,将滑块的移动范围、移动速率作为阻聚性能的分级评价指标,表面活性剂的阻聚性能从好到差依次可分为A、B、C三类。【结果】通过筛选实验发现,实验用的13种季铵盐型阳离子表面活性剂中有5种属于B类、8种属于C类,尚无A类阻聚剂。阻聚性能为C类的化学剂虽然不能避免水合物塞的形成,却提高了形成水合物塞所需的水合物量,可在一定范围内阻止水合物堵塞。以滑块的最终正、反向位移速率对5种B类样品的阻聚性能进行进一步对比,结果表明5种样品阻聚性能由强到弱分别为DHAC、GQA31745、HEIMQA、CGHDAC、UITS,其中...     

盐穴储气库井口水合物生成的影响因素

介绍了储气库井口的水合物生成条件,分析了井口温压变化规律及天然气各组分对水合物生成的影响.分析结果表明,储气库溶腔建腔过程中形成的残留水以及运行过程中连续的注采循环为井口水合物的生成提供了条件;天然气中各主要组分对水合物的生成也存在一定程度的影响.分析结果可为防治盐穴储气库井口水合物的生成,采取有效的预防措施提供理论参考.     

天然气管网压力能用于NGH储气调峰的设想

对当前国内外解决燃气调峰问题采用的主要方式进行了对比分析,提出了天然气水合物(NGH)的技术优势,综述了NGH的结构特点、储气特性及其制备、储存和气化过程.利用火 用分析法分析了天然气管网可利用的压力能,并提出了压力能的回收利用流程.认为将高压天然气调压过程中产生的工艺冷能与天然气水合物的制备工艺有机结合,可促进天然气水合物的高效生成,简化天然气水合物的生成设备,丰富冷能的利用方式.