本文關(guān)鍵詞：高含硫天然氣中單質(zhì)硫擴散實驗研究

  更多相關(guān)文章： 高含硫天然氣 單質(zhì)硫 溶解度 擴散系數(shù) 實驗

【摘要】：根據(jù)單質(zhì)硫運移方式發(fā)現(xiàn),單質(zhì)硫不但會以固態(tài)形式運移,而且還會在高含硫天然氣中進行擴散運移。目前,現(xiàn)有的氣體擴散系數(shù)理論模型具有一定的局限性,僅限于低溫低壓；對于高溫高壓的條件,只能在理論擴散方程基礎(chǔ)上通過反推法來獲得擴散系數(shù),這些數(shù)據(jù)并沒有得到更多的實驗數(shù)據(jù)驗證。因此,研究高溫高壓下單質(zhì)硫在高含硫天然氣中的擴散十分重要。在國內(nèi)外研究分子擴散的基礎(chǔ)上,本文首先進行了高含硫天然氣中單質(zhì)硫在不同壓力、溫度下的溶解度實驗研究；其次,在單質(zhì)硫溶解度實驗基礎(chǔ)上,進行了高溫高壓下單質(zhì)硫在高含硫天然氣中的擴散實驗研究；最后,建立能夠計算預(yù)測高溫高壓下單質(zhì)硫在高含硫天然氣中的擴散系數(shù)方程。本文主要取得了以下幾方面的認識：(1)本文建立了一套物理溶解的方法來測試不同壓力、溫度下單質(zhì)硫的溶解度,得到了擴散實驗前的單質(zhì)硫溶解度數(shù)據(jù),為研究單質(zhì)硫的擴散實驗提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。(2)分別測試了不同溫度、壓力條件下,單質(zhì)硫在四種(N2、H2S、C02、CH4)氣體中的溶解度。研究了溫度、壓力、氣體組分對單質(zhì)硫溶解度的影響；研究表明：在相同溫度、壓力下,單質(zhì)硫在H2S中的溶解度最大,其次是CO2,最小的是N2。(3)本文建立了一套高溫高壓下單質(zhì)硫的擴散系數(shù)測試方法；通過測定高溫高壓下兩容器中單質(zhì)硫的濃度變化,計算出高溫高壓下單質(zhì)硫在天然氣中的擴散實驗數(shù)據(jù)。(4)擴散系數(shù)計算果表明,單質(zhì)硫的擴散系數(shù)受到了體系溫度、壓力及氣體組分的影響。研究表明在相同的壓力條件下,單質(zhì)硫的擴散系數(shù)隨溫度的增加而增大；在相同的溫度條件下,單質(zhì)硫的擴散系數(shù)隨壓力的增加而降低。(5)將實驗數(shù)據(jù)與理論計算數(shù)據(jù)進行對比分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在高壓下,實驗數(shù)據(jù)與富勒(Fuller)理論經(jīng)驗公式、馬克斯韋爾.吉利蘭(Gilliland)的半經(jīng)驗公式計算的數(shù)據(jù)誤差較大,其誤差范圍為10%～20%；通過修正后其誤差小于2%。因此,該方程能夠計算的高溫高壓下單質(zhì)硫的擴散系數(shù),其誤差更小,結(jié)果更加準確、
【關(guān)鍵詞】：高含硫天然氣 單質(zhì)硫 溶解度 擴散系數(shù) 實驗
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TE983
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 緒論8-18
• 1.1 研究目的及意義8
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-15
• 1.2.1 單質(zhì)硫沉積機理研究現(xiàn)狀8-11
• 1.2.2 單質(zhì)硫溶解度研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.3 分子擴散系數(shù)研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 主要研究目標、內(nèi)容及技術(shù)路線15-16
• 1.3.1 主要研究目標15
• 1.3.2 主要研究內(nèi)容15
• 1.3.3 技術(shù)路線15-16
• 1.4 完成主要工作及創(chuàng)新點16-18
• 1.4.1 完成主要工作16-17
• 1.4.2 創(chuàng)新點17-18
• 第2章 高含硫天然氣中單質(zhì)硫沉積擴散研究18-23
• 2.1 高含硫天然氣中單質(zhì)硫的沉積機理18-20
• 2.1.1 高含硫氣井井筒中單質(zhì)硫的來源18
• 2.1.2 高含硫天然氣中單質(zhì)硫的沉積機理18-20
• 2.2 高含硫天然氣中單質(zhì)硫的擴散機理20-22
• 2.2.1 單質(zhì)硫在井筒的傳質(zhì)擴散過程20-22
• 2.2.2 單質(zhì)硫在高含硫氣體中的擴散系數(shù)22
• 2.3 小結(jié)22-23
• 第3章 高含硫天然氣中單質(zhì)硫溶解度實驗研究23-34
• 3.1 單質(zhì)硫的溶解度實驗測試23-25
• 3.1.1 實驗樣品準備23
• 3.1.2 實驗流程及測試方法23-25
• 3.2 單質(zhì)硫的溶解度實驗測試結(jié)果25-32
• 3.2.1 單質(zhì)硫在N_2中的溶解度實驗25-27
• 3.2.2 單質(zhì)硫在H_2S中的溶解度實驗27-29
• 3.2.3 單質(zhì)硫在CH_4中的溶解度實驗29-30
• 3.2.4 單質(zhì)硫在CO_2中的溶解度實驗30-32
• 3.3 小結(jié)32-34
• 第4章 高含硫天然氣中單質(zhì)硫擴散實驗研究34-48
• 4.1 單質(zhì)硫的擴散實驗測試34-37
• 4.1.1 實驗樣品準備34
• 4.1.2 實驗流程及測試方法34-37
• 4.2 單質(zhì)硫的擴散實驗測試結(jié)果37-46
• 4.2.1 單質(zhì)硫在N_2中的擴散實驗37-39
• 4.2.2 單質(zhì)硫在H_2S中的擴散實驗39-41
• 4.2.3 單質(zhì)硫在CH_4中的擴散實驗41-43
• 4.2.4 單質(zhì)硫在CO_2中的擴散實驗43-46
• 4.3 小結(jié)46-48
• 第5章 單質(zhì)硫的擴散實驗數(shù)據(jù)與理論模型對比48-59
• 5.1 分子擴散系數(shù)理論算法48-49
• 5.2 分子擴散系數(shù)理論數(shù)據(jù)與實驗數(shù)據(jù)對比49-57
• 5.2.1 單質(zhì)硫在N_2中的擴散系數(shù)對比結(jié)果49-51
• 5.2.2 單質(zhì)硫在H_2S中的擴散系數(shù)對比結(jié)果51-53
• 5.2.3 單質(zhì)硫在CH_4中的擴散實驗對比結(jié)果53-55
• 5.2.4 單質(zhì)硫在CO_2中的擴散系數(shù)對比結(jié)果55-57
• 5.3 小結(jié)57-59
• 第6章 結(jié)論與建議59-61
• 6.1 結(jié)論59
• 6.2 建議59-61
• 致謝61-62
• 參考文獻62-66
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果66

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本文編號：962215