天然氣水合物被認為是極具潛力的第四代新型替代能源,新發(fā)展的水合物技術(shù)在能源氣儲運、混合氣分離、海水淡化等諸多領(lǐng)域均有著廣泛的應(yīng)用前景。目前水合物大量快速合成技術(shù)關(guān)鍵難題在于合成速度慢、儲氣密度低,無法實現(xiàn)規(guī)�；a(chǎn)。鑒于此,本文以自行研制的水合物合成實驗裝置為基礎(chǔ),開展了靜態(tài)體系和動態(tài)反應(yīng)水合物合成規(guī)律特性實驗研究,在此基礎(chǔ)上設(shè)計了天然氣水合物快速合成系統(tǒng),以期探索水合物大樣品快速合成方案。靜態(tài)體系水合物合成實驗主要研究了純水及SDS作用下水合物合成過程。研究表明:7.35MPa,2.5℃條件下,純水實驗進行6天僅有少量水合物合成,釜體容積增大10倍誘導(dǎo)時間縮減至9.5h,增大氣液接觸面積能加快水合物合成;SDS對縮短水合物合成誘導(dǎo)時間,增大水合物生成速率均有顯著作用,濃度0.216g/L時誘導(dǎo)時間為1293s,0.288g/L平均生長速率達到0.0112mL/s,最佳濃度范圍為(0.216～0.432)g/L;與純水實驗相比,SDS增大了水合物的儲氣密度,但其濃度對水合物儲氣密度的影響并不顯著。鼓泡實驗過程分為三個部分:界面合成、液相返混及沿壁面后生長,研究了壓力波動程度對誘導(dǎo)時間的...

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 工程背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 合成機理研究
        1.2.2 快速合成技術(shù)研究
    1.3 研究目的及意義
    1.4 研究內(nèi)容及創(chuàng)新點
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 創(chuàng)新點
    1.5 技術(shù)路線
第2章 水合物合成實驗裝置研制
    2.1 裝置主要功能
    2.2 主要技術(shù)指標
    2.3 設(shè)計原理及其流程圖
        2.3.1 封閉式水合物合成實驗裝置
        2.3.2 鼓泡式水合物合成實驗裝置
    2.4 裝置主要構(gòu)成
    2.5 實驗過程參數(shù)
    2.6 本章小結(jié)
第3章 SDS作用水合物合成實驗研究
    3.1 實驗裝置及原理
    3.2 實驗材料及方法
        3.2.1 實驗材料
        3.2.2 實驗方法
    3.3 實驗內(nèi)容及步驟
        3.3.1 實驗內(nèi)容
        3.3.2 實驗步驟
    3.4 實驗結(jié)果與分析
        3.4.1 誘導(dǎo)時間
        3.4.2 氣體消耗量
        3.4.3 生成速率
        3.4.4 儲氣密度
    3.5 本章小結(jié)
第4章 鼓泡作用下水合物合成實驗研究
    4.1 實驗裝置及原理
    4.2 實驗材料及方法
        4.2.1 實驗材料
        4.2.2 實驗方法
    4.3 實驗步驟
    4.4 實驗特征參數(shù)
    4.5 實驗結(jié)果與分析
        4.5.1 鼓泡法水合物合成過程實驗分析
        4.5.2 壓力波動程度對誘導(dǎo)時間的影響
        4.5.3 鼓泡+SDS作用下水合物合成實驗
    4.6 本章小結(jié)
第5章 水合物快速合成系統(tǒng)設(shè)計
    5.1 合成回路系統(tǒng)設(shè)計
        5.1.1 系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)及功能
        5.1.2 系統(tǒng)回路流程設(shè)計
    5.2 實驗流程設(shè)計
        5.2.1 抽真空
        5.2.2 氣液循環(huán)
        5.2.3 穩(wěn)壓器調(diào)壓
        5.2.4 降溫及實驗
        5.2.5 實驗測量及后處理
    5.3 系統(tǒng)設(shè)備設(shè)計
        5.3.1 反應(yīng)釜設(shè)計
        5.3.2 穩(wěn)壓器設(shè)計
        5.3.3 攪拌機構(gòu)設(shè)計
        5.3.4 鼓泡器設(shè)計
        5.3.5 標準設(shè)備選型
    5.4 水合物儲氣密度測試
    5.5 工藝系統(tǒng)及設(shè)備布置
    5.6 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果
附錄



本文編號：3868633