【摘要】： 天然氣水合物物藏是巨大的有機碳庫,它將在下個世紀后期會成為提供給人類最重要的能源,天然氣水合物作為一種潛在能源具有廣闊的前景和發(fā)展空間。 作為工業(yè)應(yīng)用的基礎(chǔ)性研究,天然氣水合物的相平衡問題是當今研究的熱點。本文依據(jù)量子化學(xué),從分子結(jié)構(gòu)的角度改進了天然氣水合物相平衡的模型。該模型不僅能較為準確的預(yù)測正常狀態(tài)下天然氣水合物的相平衡點,而且能夠預(yù)測出在分子結(jié)構(gòu)發(fā)生細微變化時,天然氣水合物相平衡的變化趨勢,為分子水平微觀研究水合物的特性,提供了一種新的模型和方法。并在研究過程中,建立一個小型的水合物合成模擬試驗裝置,初步人工合成了天然氣水合物。由于表面活性劑SDS會影響天然氣水合物的生成速度,本文在100ppm、200ppm、300ppm下,對天然氣水合物的生成速度進行了實驗測定,并給出了理論分析。 本文首先論述了課題研究的背景和意義,對當今天然氣水合物的基本性質(zhì)和研究發(fā)展動態(tài)進行綜述。其次,本文分析當今存在的各種計算天然氣水合物相平衡的模型,分析了各種模型存在的問題,給出了模型的改進方向。本文從量子化學(xué)的角度,分析了天然氣水合物存在的可能性,并計算了不同結(jié)構(gòu)下體系的總勢能和零點能。在量子化學(xué)分析的基礎(chǔ)上,本文依據(jù)零點能構(gòu)造了天然氣水合物的相平衡模型。最后,依據(jù)天然氣水合物的基本性質(zhì),建立了一個小型的合成裝置及觀測生長裝置,并在4MPa、5MPa下合成了天然氣水合物。由實驗得出了不同濃度的表面添加劑下天然氣水合物的生成速度,并進行了理論分析。
【圖文】：

第一章 緒論的任務(wù)在于解釋氣體水合物對地球氣候和環(huán)境的氣體水合物的數(shù)量、分布區(qū)域和儲藏結(jié)構(gòu)，了解水力、化學(xué)成分和存在環(huán)境。建立氣體水合物形成、包括對地球陸圈和生物圈產(chǎn)生的影響和后果。開發(fā)利用將涉及兩個全球性的問題:①作為能源，是大量淡水的來源;②作為“溫室氣體”，在全球生脆弱的環(huán)節(jié)之一，不合理的開發(fā)，會給大部分地球§1.2 天然氣水合物的性質(zhì)與資源氣水合物的基本性質(zhì)[8， 14， 17]

圖 1－4 I 型 II 型 H 型I 型水合物的單元晶胞分子式 6X 2Y 46H2O，分子通式為 Gas 5.75 H2O，水合系數(shù)為5 .75 ; II 型水合物的單元晶胞分子式表示為 8X 16Y 136H20，分子通式為 Gas 5 .83 H2O，5
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號】：P744.4

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本文編號：2591934