本文關(guān)鍵詞：煤層氣在多孔介質(zhì)填充管線反應(yīng)器中的水合實(shí)驗(yàn)研究

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【摘要】：針對目前傳統(tǒng)方式(低溫液化、變壓吸附、膜分離等)對低濃度煤層氣增濃工業(yè)化應(yīng)用的不適用性問題,提出通過合成水合物的方式實(shí)現(xiàn)低濃度煤層氣中CH4的富集。但該技術(shù)的實(shí)現(xiàn)需要解決煤層氣水合物合成過程中合成速率慢、儲氣密度低兩個問題。借鑒日本對管線式反應(yīng)器的試驗(yàn)結(jié)果與目前理論與實(shí)驗(yàn)研究所得出的THF與SDS分別對水合物合成相平衡條件、儲氣密度、合成速率的最佳促進(jìn)濃度配比和多孔介質(zhì)的加入對水合物合成促進(jìn)作用的研究成果,以5×10-10m沸石分子篩填充管線反應(yīng)器作為水合界面,研究了摩爾分?jǐn)?shù)17%THF+質(zhì)量分?jǐn)?shù)300×10-6SDS理論最佳促進(jìn)體系下的水合物合成速率變化與工業(yè)化實(shí)現(xiàn)指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:隨著壓力的升高,整體管線反應(yīng)速率加快,合成速率峰值沿反應(yīng)管線前移;水合驅(qū)動力的升高可有效提高水合物儲氣效率,且過壓驅(qū)動力對水合儲氣的影響強(qiáng)于過冷驅(qū)動力;284 K/1.5 MPa條件下利用一次反應(yīng)后多孔介質(zhì)進(jìn)行二次合成,達(dá)到相同儲氣量時,反應(yīng)時間僅為一次合成的10%;隨著水合時間的延長,284 K/1.8 MPa條件下水合單位耗氣達(dá)到了67.25 m L/m L,配合二次合成對水合時間的縮短效應(yīng),可大大提高水合物合成的儲氣速率與儲氣密度。
【作者單位】： 太原理工大學(xué)采礦工藝研究所;大同煤礦集團(tuán)有限責(zé)任公司晉華宮礦;太原理工大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 煤層氣水合物 多孔介質(zhì) 儲氣 管線反應(yīng)器
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51074111) 山西省基礎(chǔ)研究計(jì)劃資助項(xiàng)目(2011011005)
【分類號】：TD712
【正文快照】： 我國煤層氣開發(fā)以井下瓦斯抽采為主,占煤層氣開采量的70%左右。但是受制于煤層氣儲層條件復(fù)雜和低濃度瓦斯工業(yè)化增濃技術(shù)的不成熟,我國井下抽采瓦斯利用率不足40%,大部分的抽采瓦斯因濃度過低不能利用而排空[1],在浪費(fèi)資源的同時也加劇了環(huán)境問題。水合物是水分子在低溫高壓

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