季銨鹽溶液中采用半籠型水合物捕集CO 2 的動力學(xué)特性研究
發(fā)布時間：2024-01-25 18:34
非常規(guī)天然氣(煤層氣,頁巖氣等)由于儲量豐富、清潔高效引起了全世界的廣泛關(guān)注。采用超臨界CO2開采非常規(guī)天然氣不僅可以提高氣體回收率,還可以實現(xiàn)CO2地下封存,是一種有良好應(yīng)用前景的新技術(shù)。但是,CO2會在開采過程中逸出,導(dǎo)致開采的回收氣為CH4+CO2混合氣體,因此在應(yīng)用回收氣之前必須分離其中的CO2。氣體水合物法捕集與分離CO2具有CO2選擇性高、易于操作、環(huán)境友好、能耗低等優(yōu)點,如何緩解水合物相平衡條件并提高水合物生成速率、氣體消耗量和分離效率是該方法急需解決的技術(shù)難題。針對該技術(shù)難題,本文采用季銨鹽緩和水合物生成條件,系統(tǒng)研究了不同季銨鹽溶液中CO2以及CH4+CO2混合氣體水合物形成與分解特性。本文的主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)采用高壓DSC測定了CO2在2.57 mol%TBAB(四丁基溴化銨)和2.57mol%...
【文章頁數(shù)】：88 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
1.1 課題研究背景與意義
1.1.1 概述
1.1.2 CO2捕集技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.2 氣體水合物
1.2.1 氣體水合物基本特性
1.2.2 氣體水合物技術(shù)
1.3 氣體水合物法捕集CO2的研究現(xiàn)狀
1.3.1 采用籠型水合物捕集CO2的研究現(xiàn)狀
1.3.2 采用半籠型水合物捕集CO2的研究現(xiàn)狀
1.4 氣體水合物法分離CH4+CO2混合氣體
1.4.1 氣體水合物法分離CH4+CO2的技術(shù)原理
1.4.2 氣體水合物法分離CH4+CO2的研究現(xiàn)狀
1.5 本文的主要工作
2 氣體水合物結(jié)晶理論基礎(chǔ)
2.1 氣體水合物相平衡熱力學(xué)
2.1.1 相平衡條件的理論預(yù)測
2.1.2 相平衡條件的實驗測定
2.2 氣體水合物生成動力學(xué)
2.2.1 氣體水合物的成核動力學(xué)
2.2.2 氣體水合物的生長動力學(xué)
2.2.3 氣體水合物生成的強(qiáng)化方法
2.3 本章小結(jié)
3 半籠型水合物捕集CO2氣體的實驗研究
3.1 實驗裝置
3.1.1 高壓差示三維微量熱掃描儀
3.1.2 高壓可視顯微裝置
3.2 實驗材料
3.3 實驗方法與步驟
3.3.1 相平衡實驗方法與步驟
3.3.2 動力學(xué)實驗方法與步驟
3.4 反應(yīng)動力學(xué)理論計算
3.5 不同溶液體系中半籠型水合物的生成特性
3.5.1 TBAB/TBPB+CO2半籠型水合物的相平衡特性
3.5.2 TBAB/TBPB+CO2半籠型水合物的生成動力學(xué)特性
3.5.3 過冷度對TBAB/TBPB+CO2半籠型水合物生成特性的影響
3.5.4 添加劑種類對CO2氣體消耗量的影響
3.5.5 氣液比對CO2氣體消耗量的影響
3.5.6 反應(yīng)釜容積對CO2氣體消耗量的影響
3.6 本章小結(jié)
4 半籠型水合物分離CH4+CO2混合氣體的實驗研究
4.1 實驗裝置
4.2 實驗材料
4.3 實驗方法與步驟
4.4 反應(yīng)動力學(xué)理論計算
4.5 TBAB溶液體系中CH4+CO2混合氣體的分離特性
4.5.1 TBAB濃度對CH4+CO2混合氣體分離特性的影響
4.5.2 過冷度對CH4+CO2混合氣體分離特性的影響
4.5.3 SDS濃度對CH4+CO2混合氣體分離特性的影響
4.5.4 不同溶液體系中CH4+CO2混合氣體分離特性比較
4.6 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
A.作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄
B.作者在攻讀學(xué)位期間參與的科研項目
C.學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
致謝
本文編號：3885344
【文章頁數(shù)】：88 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
1.1 課題研究背景與意義
1.1.1 概述
1.1.2 CO2捕集技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.2 氣體水合物
1.2.1 氣體水合物基本特性
1.2.2 氣體水合物技術(shù)
1.3 氣體水合物法捕集CO2的研究現(xiàn)狀
1.3.1 采用籠型水合物捕集CO2的研究現(xiàn)狀
1.3.2 采用半籠型水合物捕集CO2的研究現(xiàn)狀
1.4 氣體水合物法分離CH4+CO2混合氣體
1.4.1 氣體水合物法分離CH4+CO2的技術(shù)原理
1.4.2 氣體水合物法分離CH4+CO2的研究現(xiàn)狀
1.5 本文的主要工作
2 氣體水合物結(jié)晶理論基礎(chǔ)
2.1 氣體水合物相平衡熱力學(xué)
2.1.1 相平衡條件的理論預(yù)測
2.1.2 相平衡條件的實驗測定
2.2 氣體水合物生成動力學(xué)
2.2.1 氣體水合物的成核動力學(xué)
2.2.2 氣體水合物的生長動力學(xué)
2.2.3 氣體水合物生成的強(qiáng)化方法
2.3 本章小結(jié)
3 半籠型水合物捕集CO2氣體的實驗研究
3.1 實驗裝置
3.1.1 高壓差示三維微量熱掃描儀
3.1.2 高壓可視顯微裝置
3.2 實驗材料
3.3 實驗方法與步驟
3.3.1 相平衡實驗方法與步驟
3.3.2 動力學(xué)實驗方法與步驟
3.4 反應(yīng)動力學(xué)理論計算
3.5 不同溶液體系中半籠型水合物的生成特性
3.5.1 TBAB/TBPB+CO2半籠型水合物的相平衡特性
3.5.2 TBAB/TBPB+CO2半籠型水合物的生成動力學(xué)特性
3.5.3 過冷度對TBAB/TBPB+CO2半籠型水合物生成特性的影響
3.5.4 添加劑種類對CO2氣體消耗量的影響
3.5.5 氣液比對CO2氣體消耗量的影響
3.5.6 反應(yīng)釜容積對CO2氣體消耗量的影響
3.6 本章小結(jié)
4 半籠型水合物分離CH4+CO2混合氣體的實驗研究
4.1 實驗裝置
4.2 實驗材料
4.3 實驗方法與步驟
4.4 反應(yīng)動力學(xué)理論計算
4.5 TBAB溶液體系中CH4+CO2混合氣體的分離特性
4.5.1 TBAB濃度對CH4+CO2混合氣體分離特性的影響
4.5.2 過冷度對CH4+CO2混合氣體分離特性的影響
4.5.3 SDS濃度對CH4+CO2混合氣體分離特性的影響
4.5.4 不同溶液體系中CH4+CO2混合氣體分離特性比較
4.6 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
A.作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄
B.作者在攻讀學(xué)位期間參與的科研項目
C.學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
致謝
本文編號：3885344
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