水合物在世界范圍內(nèi)分布廣且資源量大,被視為是21世紀(jì)最具開(kāi)發(fā)前景的新型能源。水合物主要分布在陸域永久凍土層和深海沉積物中,凍土層和海底沉積物具有較高的孔隙度,均被視為孔隙體系。對(duì)于凍土層和沉積物中水合物研究,多集中在裝有多孔介質(zhì)的宏觀反應(yīng)釜中,直接對(duì)孔隙中水合物生成和化解研究涉及較少。本文以微孔隙中水合物生成化解過(guò)程為研究目的,利用設(shè)計(jì)搭建的氣-水-水合物體系相態(tài)行為微觀實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)微孔隙中氣體水合物和環(huán)戊烷水合物生成和化解過(guò)程予以研究,主要研究?jī)?nèi)容分為以下幾個(gè)部分:（1）考察了孔隙尺寸對(duì)水合物熱力學(xué)條件的影響。在500μm、1000μm的微通道中進(jìn)行了乙烷、二氧化碳?xì)怏w水合物相平衡條件測(cè)量。結(jié)果發(fā)現(xiàn),微通道尺寸越小,水合物生成所需要的溫度越低、壓力越高。（2）研究了化解溫度和化解時(shí)長(zhǎng)對(duì)乙烷水合物記憶效應(yīng)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,化解溫度越高、化解時(shí)長(zhǎng)越長(zhǎng),水合物記憶效應(yīng)消退越明顯,水合物再次生成溫度越低。（3）觀察了氣-水界面、液相中氣泡表面處乙烷水合物生成過(guò)程。在有水合物記憶效應(yīng)存在下,氣-水界面水合物生成是由水相中漂浮的水合物晶粒觸碰到氣-水相界面引發(fā),并以觸碰點(diǎn)為中心,沿著界面橫向... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)石油大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

水合物結(jié)構(gòu)

客體分子尺寸與水合物晶體結(jié)構(gòu)及占有孔穴類(lèi)型之間的關(guān)系

圖 1.3 客體-水界面水合物膜生長(zhǎng)示意圖[48]Fig. 1.3 Schematic outline of hydrate formation at a guest-water interface水合物晶體形態(tài)的研究可以為水合物形成規(guī)律提供定性的認(rèn)識(shí)，并揭示水合物成核、生長(zhǎng)和化解機(jī)制。大量水、氣體存在下形成的水平物生成是最常見(jiàn)的一種形式，一般地，氣-液界面包含氣-液平界面、表面及氣相中的水滴表面。氣液平界面上水合物生成相中是否被氣體飽和影響水合物成核的位置。當(dāng)水是新鮮的未被氣水合物優(yōu)先在氣液界面成核。Englezos 課題組[49]發(fā)現(xiàn)，甲烷和乙烷混表面形成水合物時(shí)是在界面某一點(diǎn)成核然后整個(gè)氣液表面生成水合合物生成的水-氣界面，成核位置不固定；Ohmura 課題組[50]研究顯和甲烷生成水合物時(shí)，水合物晶體并非在氣液界面生成，而是首次出和水的界面處，生成的晶體會(huì)漂浮到氣液相界面處并引發(fā)水合物生

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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