本文選題：天然氣水合物 + 結(jié)構(gòu)類型��； 參考：《西南石油大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：天然氣水合物是一種水與烴類、二氧化碳及硫化氫等小分子氣體在一定條件下形成的非化學(xué)計量型晶體化合物,主要有I型(立方晶體結(jié)構(gòu))、Ⅱ型(菱形晶體結(jié)構(gòu))和H型(六方晶體結(jié)構(gòu))三種結(jié)構(gòu)。研究水合物晶體結(jié)構(gòu)及其變化規(guī)律,對天然氣水合物形成機(jī)理、微觀動力學(xué)等方面的研究具有重要意義。本文探討了天然氣水合物晶體結(jié)構(gòu)類型判別及轉(zhuǎn)換等方面的內(nèi)容,主要研究工作如下:(1)對國內(nèi)外天然氣水合物晶體結(jié)構(gòu)判別方法,技術(shù)研究現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研�？偨Y(jié)得出當(dāng)前的方法存在研究對象單一、多在實驗室中借助各種儀器技術(shù)測定,目前沒有一種能夠方便快速并精確測定天然氣水合物結(jié)構(gòu)類型與水合物結(jié)構(gòu)類型是否發(fā)生轉(zhuǎn)換的理論方法,并且沒有一種集水合物生成及結(jié)構(gòu)類型判斷的實驗及工業(yè)化裝置;(2)分析對比天然氣水合物相平衡條件研究方法中的相平衡常數(shù)法、圖解法、經(jīng)驗公式法和熱力學(xué)模型法,本文采用熱力學(xué)模型法對天然氣水合物相平衡條件進(jìn)行研究,并計算對比了熱力學(xué)模型法中的vdW-P模型與Chen-Guo模型的準(zhǔn)確度,本次研究中vdW-P模型相比Chen-Guo模型其誤差更小,結(jié)果更為準(zhǔn)確。基于vdW-P模型,采用Visual Basic 6.0語言開發(fā)"天然氣水合物結(jié)構(gòu)類型判別程序",該程序用于計算天然氣水合物生成與分解的溫壓條件和生成水合物的結(jié)構(gòu)類型;(3)本文用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型方法來對天然氣水合物晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行判別。用編制程序計算得到大量樣本數(shù)據(jù),并建立了 一個對天然氣水合物結(jié)構(gòu)類型進(jìn)行預(yù)測的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。為了獲得最好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,對各種不同的訓(xùn)練功能和網(wǎng)絡(luò)模型結(jié)構(gòu)進(jìn)行訓(xùn)練,其中,訓(xùn)練功能為trainlm,結(jié)構(gòu)為雙隱層,每個隱含層含7個節(jié)點(diǎn)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有最小的MSE值以及最高的精度。(4)對建立的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行了驗證,驗證過程中分別采用了 Hold-out method與Leave-one-out method來訓(xùn)練判別天然氣水合物結(jié)構(gòu)類型的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),從結(jié)果的均方誤差值(MSE)來看,采用Leave-one-out method訓(xùn)練的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有更高的精確性,并對該人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)做了適應(yīng)新評估,發(fā)現(xiàn)該人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型能夠很好的對天然氣水合物結(jié)構(gòu)類型進(jìn)行預(yù)測;(5)在非相平衡條件下,分析比較了氣-液-固三相閃蒸計算模型中的Cole-Goodwin算法與Chen-Guo算法。并基于Chen-Guo算法提出判斷水合物偏離相平衡條件的過程中水合物結(jié)構(gòu)類型轉(zhuǎn)換的方法;(6)在天然氣水合物晶體結(jié)構(gòu)判別及轉(zhuǎn)換方法基礎(chǔ)上,設(shè)計了兩套能進(jìn)行天然氣水合物結(jié)構(gòu)類型測定的多功能實驗裝置和天然氣水合物的結(jié)構(gòu)類型轉(zhuǎn)換裝置,其能實現(xiàn)以下功能:天然氣水合物結(jié)構(gòu)類型的測定、天然氣水合物結(jié)構(gòu)類型轉(zhuǎn)換測試、天然氣水合物生成質(zhì)量測定、天然氣水合物生成的熱力學(xué)條件測定、水合物抑制劑的評價。
[Abstract]:Natural gas hydrate is a non-stoichiometric crystal compound formed by small molecular gases such as water, hydrocarbons, carbon dioxide and hydrogen sulfide under certain conditions. There are three kinds of structures: type I (cubic crystal structure), type 鈪，

本文編號：1797284