發(fā)布時間：2024-05-18 10:31

　　模擬實驗是天然氣水合物成因研究的一個重要環(huán)節(jié),而水合物動力學又是其中的關(guān)鍵研究內(nèi)容,正成為近年來水合物研究的熱點問題。水合物動力學研究對于了解水合物成核機制,水合物生長條件和穩(wěn)定存在的環(huán)境等方面都有非常重要的作用。本文針對目前水合物生成動力學研究不足的現(xiàn)狀,通過系列實驗,側(cè)重研究甲烷水合物生成過程、動力學影響因素及其二氧化碳水合物的成核過程。 甲烷水合物生成動力學實驗表明,高頻振動對縮短甲烷水合物生成誘導時間、加快水合物生成速率具有明顯的促進作用。水合物生成反應中溫度上升和瞬時流速增高與高頻振動時間有非常好的對應。溫度和壓力是影響水合物生成的重要影響因素。在甲烷+天然海水體系和甲烷+天然海水+多孔介質(zhì)兩個體系內(nèi)進行的等壓變溫和等溫變壓實驗表明,甲烷水合物在低溫高壓的環(huán)境下生成速率快,水合物純度高�；诹椒秶�125-700μm的四種多孔介質(zhì)的甲烷水合物生成實驗結(jié)果表明,較粗粒徑的多孔介質(zhì)引起的孔隙間毛細作用對甲烷水合物不會產(chǎn)生明顯的阻礙作用,但計算結(jié)果表明,孔徑粒徑小于60nm的多孔介質(zhì)會阻礙甲烷水合物的生成。對甲烷水合物在天然海水+多孔介質(zhì)體系中生成時的排鹽效應研究表明,排鹽效應的強...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘 要
Abstract
0 前言
1 海洋天然氣水合物動力學研究現(xiàn)狀
    1.1 關(guān)于海洋環(huán)境中天然氣水合物動力學的認識
    1.2 天然氣水合物動力學模擬實驗的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 水合物結(jié)晶過程中的誘導時間
        1.2.2 水合物結(jié)晶過程中驅(qū)動力
        1.2.3 水合物成核機理
        1.2.4 甲烷水合物在多孔介質(zhì)中生成分解動力學實驗
        1.2.5 CO₂水合物在多孔介質(zhì)中生成的模擬實驗
    1.3 海洋天然氣水合物動力學實驗模擬研究展望
2 海洋天然氣水合物動力學模擬實驗的技術(shù)與方法
    2.1 實驗設(shè)備
    2.2 實驗原理
    2.3 實驗方法與步驟
3 甲烷水合物生成動力學的影響因素
    3.1 高頻振動對甲烷水合物生成的影響
    3.2 溫度對甲烷水合物生成的影響
        3.2.1 純?nèi)芤后w系中，溫度對水合物形成的影響
        3.2.2 多孔介質(zhì)體系中，溫度對水合物生成的影響
        3.2.3 理論分析
        3.2.4 溫度對反應過程中耗氣量的影響
    3.3 壓力對甲烷水合物生成的影響
        3.3.1 純?nèi)芤后w系內(nèi)，水合物生成過程壓力變化規(guī)律
        3.3.2 多孔介質(zhì)體系中，壓力對甲烷水合物生成的影響
        3.3.3 理論分析
    3.4 多孔介質(zhì)粒徑范圍對甲烷水合物生成的影響
        3.4.1 不同粒徑多孔介質(zhì)中甲烷水合物生成過程對比
        3.4.2 理論分析
    3.5 小結(jié)
4 沉積物中水合物生成作用對孔隙水離子濃度的影響
    4.1 實驗技術(shù)與方法
        4.1.1 實驗材料
        4.1.2 離子濃度測試方法
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 沉積物顆粒大小對孔隙水離子濃度的影響
        4.2.2 壓力對反應排鹽效應的影響
        4.2.3 沉積物－天然海水－甲烷體系中的離子濃度變化研究
    4.3 小結(jié)
5 二氧化碳水合物成核過程的初步實驗研究
    5.1 實驗原理
    5.2 實驗設(shè)備
        5.2.1 反應釜結(jié)構(gòu)
        5.2.2 阻抗測試系統(tǒng)
        5.2.3 天然氣水合物成核監(jiān)測軟件
    5.3 實驗方法與步驟
    5.4 結(jié)果與討論
        5.4.1 誘導時間的變化趨勢的初步研究
        5.4.2 二氧化碳水合物成核階段的初步研究
        5.4.3 二氧化碳水合物成核理論模型
    5.5 小結(jié)
6 結(jié)論
致謝
參考文獻



本文編號：3976804