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乳状液体系中气体水合物成核过程研究进展
1
作者 张东旭 刘成 +2 位作者 宋乐春 黄启玉 王唯 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期3007-3020,共14页
乳状液中气体水合物成核行为研究可用于评估油-气-水体系在亚稳态下稳定存在的时间,对低温环境下多相混输管道的安全运行和水合物风险控制策略的制定具有重大意义,因而成为深水管道流动安全保障的重点问题和研究热点。本文着眼于油水乳... 乳状液中气体水合物成核行为研究可用于评估油-气-水体系在亚稳态下稳定存在的时间,对低温环境下多相混输管道的安全运行和水合物风险控制策略的制定具有重大意义,因而成为深水管道流动安全保障的重点问题和研究热点。本文着眼于油水乳状液体系中气体水合物的成核过程,总结了实验研究中水合物成核速率的量化方法,细致分析和比较了当前研究中诱导期定义方法的异同,梳理了温度、压力、扰动强度、含水率和原油组分等环境条件和体系组成对水合物成核行为影响的研究成果及水合物成核速率预测模型。总体来看,油水乳状液中水合物的成核行为已经得到了较为深入的研究,在影响因素定性分析和模型定量描述等方面取得了一定成果,但在诱导期定义方法的统一和模型的工程化应用等方面仍需进行更为细致的研究。未来,应逐步建立统一的诱导期定义标准和更为普适性的诱导期预测模型,借助谱学仪器和分子动力学模拟等手段加深对水合物成核过程分子尺度信息的认识,更加深入理解水合物成核机理并逐渐实现量化模型的工程化应用。 展开更多
关键词 流动保障 气体水合物 油水乳状液 成核行为 诱导期
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LNG罐箱BOG回收工艺研究——基于冷能利用和气体水合物技术协同创新
2
作者 郑志 王树立 +2 位作者 姚景 徐惠 黄婧妍 《能源与环保》 2024年第3期166-172,共7页
碳达峰碳中和目标愿景下,天然气系统甲烷排放日益受到关注。针对罐式集装箱(罐箱)储运液化天然气(LNG),阐释了LNG蒸发气(BOG)放散排放及其常规处理措施,分析了LNG及其蒸发气的低温及冷量特性、气体水合物的理化及储气特性,研究了LNG及... 碳达峰碳中和目标愿景下,天然气系统甲烷排放日益受到关注。针对罐式集装箱(罐箱)储运液化天然气(LNG),阐释了LNG蒸发气(BOG)放散排放及其常规处理措施,分析了LNG及其蒸发气的低温及冷量特性、气体水合物的理化及储气特性,研究了LNG及其蒸发气冷能可用性和水合物储运BOG可及性,提出了耦合冷能利用技术和气体水合物技术用以回收LNG罐箱BOG的工艺路线。研究表明,将LNG罐箱超压泄放BOG自身所蕴含的高品位冷能应用于BOG自身与水和添加剂等所形成气体水合物的生成和固态储运等环节,可实现LNG罐箱BOG的“零排放”及其冷能的梯级利用,有益于节能减污降碳和降本提质增效。研究结果可为冷冻液化气体罐箱及运输车BOG的回收利用提供借鉴。 展开更多
关键词 LNG罐式集装箱 BOG回收 冷能利用技术 气体水合物技术 协同创新
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南海陆坡中新世以来沉积物特性与气体水合物分布初探 被引量：63
3
作者 苏新 陈芳 +1 位作者 于兴河 黄永样 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期1-13,共13页
通过对南海陆坡地区中新世以来沉积物的一些属性和特征的研究, 获得了下面的初步认识: (1)南海陆坡有几个沉积速率较高的地区, 如东沙一带、西沙海槽、中建南地区, 以及南沙西南部和西北部 (曾母、万安盆地 ); (2)大洋钻探钻井资料的研... 通过对南海陆坡地区中新世以来沉积物的一些属性和特征的研究, 获得了下面的初步认识: (1)南海陆坡有几个沉积速率较高的地区, 如东沙一带、西沙海槽、中建南地区, 以及南沙西南部和西北部 (曾母、万安盆地 ); (2)大洋钻探钻井资料的研究表明, 中新世与早上新世为高碳酸盐比值的低速堆积期, 而近 200万a以来为低碳酸盐比值的高速堆积期, 上新世晚期至全新世沉积物以粘土质粉砂和粉砂质粘土为最主要成分; (3)南海不同时期的沉积速率不同, 全新世为沉积速率最高的时期, 其次为更新世; 上新世和中新世为沉积速率较低的时期。南海利于气体水合物存藏的沉积可能为全新世和更新世的沉积; ( 4 )对南海晚第四纪以来沉积物的综合研究表明南海陆坡的A区 (东沙附近 )、B区(西沙海槽)、D区 (南海西部、越南以东 ) 等地区可能利于气体水合物的形成和分布; 而E区 (南沙西南部 )、F区(南沙中上部) 和G区 (南沙海槽) 则是气体水合物调查值得关注的地区。 展开更多
关键词 气体水合物 沉积物属性 沉积组分 南海陆坡 中新世 ODP 184航次
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气体水合物形成的诱导时间及其影响因素 被引量：36
4
作者 潘云仙 刘道平 +2 位作者 黄文件 徐新亚 周文铸 《天然气地球科学》 EI CAS CSCD 2005年第2期255-260,共6页
以气体水合物形成过程中的诱导现象为基础,辨析了诱导时间的定义,归纳和总结了诱导时间的理论确定方法和实验确定方法,分析了水分子结构、气体组分、扰动及驱动力等因素对诱导时间的影响。
关键词 气体水合物 形成原因 诱导时间 作用规律 分子结构
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我国东海及邻近海域气体水合物可能的分布范围 被引量：17
5
作者 栾锡武 初凤友 +2 位作者 赵一阳 秦蕴珊 陈左林 《沉积学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期315-319,共5页
由气体水合物稳定存在的温度—压力条件 ,根据我国东海及其邻近海域的海底温度、地壳热流和地温梯度的分布 ,指出了该海区气体水合物可能的分布范围。主要在东海陆坡即冲绳海槽的西坡、冲绳海槽的东坡、和琉球海沟的西坡、琉球海沟和菲... 由气体水合物稳定存在的温度—压力条件 ,根据我国东海及其邻近海域的海底温度、地壳热流和地温梯度的分布 ,指出了该海区气体水合物可能的分布范围。主要在东海陆坡即冲绳海槽的西坡、冲绳海槽的东坡、和琉球海沟的西坡、琉球海沟和菲律宾海盆。分析指出 ,目前并不能肯定东海陆架区不存在气体水合物稳定存在的区域。由于冲绳海槽的热流值较高 ,特别是冲绳海槽的中部轴区 ,那里有较高的地温梯度 ,因而 。 展开更多
关键词 东海 气体水合物 分布 中国 海底温度 地温梯度 冲绳海槽
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气体水合物平衡生成条件的测定及预测 被引量：25
6
作者 梅东海 廖健 +2 位作者 王璐琨 杨继涛 郭天民 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期225-230,共6页
建立了一套气体水合物实验测定装置，采用该装置在温度２６２．６～２８５．２Ｋ范围内分别测定了甲烷、二氧化碳和一种合成天然气在纯水、电解质水溶液以及甲醇水溶液中水合物的平衡生成压力，共计９个体系，７８个数据点。其中甲烷在... 建立了一套气体水合物实验测定装置，采用该装置在温度２６２．６～２８５．２Ｋ范围内分别测定了甲烷、二氧化碳和一种合成天然气在纯水、电解质水溶液以及甲醇水溶液中水合物的平衡生成压力，共计９个体系，７８个数据点。其中甲烷在５％（质量）碳酸氢钠水溶液和合成天然气水合物的生成条件在文献中未见有数据报导。简化了Ｚｕｏ等提出的水合物理论预测模型并对所测数据进行了计算，结果表明：简化了的该模型可以较好地预测含电解质、甲醇体系的水合物平衡生成条件。 展开更多
关键词 气体水合物 生成条件 天然气水合物 相平衡
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气体水合物──储运天然气技术与发展 被引量：21
7
作者 孙志高 樊栓狮 +1 位作者 郭开华 王如竹 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期9-12,共4页
气体水合物是一类笼形结构的冰状晶体。在标准状况下 1m3 的气体水合物可储存 15 0～ 2 0 0m3 的天然气。本文介绍了利用水合物储运天然气的可行性以及国外相关技术的发展趋势。
关键词 天然气 储存 运输 气体水合物
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气体水合物防聚剂研究 被引量：19
8
作者 徐勇军 杨晓西 +1 位作者 丁静 叶国兴 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期135-138,共4页
油气输送管线中 ,气体水合物阻塞物的形成会给油气行业带来巨大的损失 ,利用防聚剂来抑制气体水合物阻塞物的形成是目前常用的对策措施之一。在可视化蓝宝石测试系统中 ,主要以甲烷水合物为对象 ,在水与壬烷的比值分别为 2∶8或 3∶7时... 油气输送管线中 ,气体水合物阻塞物的形成会给油气行业带来巨大的损失 ,利用防聚剂来抑制气体水合物阻塞物的形成是目前常用的对策措施之一。在可视化蓝宝石测试系统中 ,主要以甲烷水合物为对象 ,在水与壬烷的比值分别为 2∶8或 3∶7时的水—碳氢化合物的混和体系中 ,对由非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂组成的防聚剂进行了实验研究。结果表明 ,该类防聚剂的用量最高只有 0 .7% (与水质量相比的质量分数 ) ,所能承受的最大过冷度最高却达到 19℃ ,与单组分的表面活性剂防聚剂相比 (用量一般为 3%～ 0 .5 % ,最大过冷度最高仅为 12℃ ) ,前者的防聚性能有了很大的提高。另外 。 展开更多
关键词 气体水合物 防聚剂 油气集输系统 油气管道 阻塞物 表面活性剂
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纳米石墨颗粒对气体水合物生成诱导时间的影响 被引量：18
9
作者 周诗岽 余益松 +5 位作者 甘作全 张锦 王密 徐涛 王树立 李辉 《天然气化工—C1化学与化工》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期60-64,共5页
分析和比较了纯水及浓度为0.4%的纳米石墨悬浮液体系中的CO2水合物生成过程。采用观察法测定了二种溶液体系在不同温度和压力条件下的水合物生成诱导时间,并研究了其随温度、压力的变化规律。结果表明,纳米石墨颗粒的引入能够加快体系... 分析和比较了纯水及浓度为0.4%的纳米石墨悬浮液体系中的CO2水合物生成过程。采用观察法测定了二种溶液体系在不同温度和压力条件下的水合物生成诱导时间,并研究了其随温度、压力的变化规律。结果表明,纳米石墨颗粒的引入能够加快体系的传热效率及成核速率,较大程度减少水合物生成的诱导时间,同等条件下,相较于纯水体系诱导时间平均下降了80.6%。此外,二种体系中水合物生成的诱导时间随着温度及压力的升高均分别呈增大和减少的趋势。然而,纳米石墨悬浮液体系中的水合物生成诱导时间受温压的变化影响较小。因此,纳米颗粒能够加速水合物的成核过程,且鉴于其巨大的比表面对传质过程的影响,实验结果也从侧面证明了水合物的成核速率主要受气液传质过程控制的结论。 展开更多
关键词 气体水合物 二氧化碳 纳米石墨 诱导时间 成核 温度 压力 传质 控制
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气体水合物蓄冷技术研究现状与展望 被引量：18
10
作者 谢应明 梁德青 +3 位作者 郭开华 樊栓狮 顾建明 陈晶贵 《暖通空调》 北大核心 2004年第9期25-28,70,共5页
介绍了气体水合物蓄冷工质的选择、气体水合物促晶技术措施及气体水合物蓄冷装置设计等方面的研究。为气体水合物蓄冷技术尽快走向实用化 。
关键词 气体水合物蓄冷 工质 实用化 研究重点 现状与展望 技术研究 选择 走向
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致冷剂简单气体水合物相平衡计算 被引量：19
11
作者 曾丽 郭开华 +2 位作者 赵永利 舒碧芬 赵佳威 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期13-16,共4页
本文从统计热力学理论出发，结合ｖａｎｄｅｒＷａａｌｓ－Ｐｌａｔｔｅｅｕｗ理想固溶休假设。给出ＨＦＣ１５２ａ和ＨＣＦＣ１４１ｂ简单气体水合物相平衡计算模型，并进行计算。计算结果与实验数据进行比较，很好吻合，正确反映了简... 本文从统计热力学理论出发，结合ｖａｎｄｅｒＷａａｌｓ－Ｐｌａｔｔｅｅｕｗ理想固溶休假设。给出ＨＦＣ１５２ａ和ＨＣＦＣ１４１ｂ简单气体水合物相平衡计算模型，并进行计算。计算结果与实验数据进行比较，很好吻合，正确反映了简单致冷剂水合物的相平衡规律。本研究为进一步混合气体水合物相平衡计算打下基础。 展开更多
关键词 气体水合物 相平衡 储能 致冷剂
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表面活性剂对气体水合物生成过程的影响 被引量：10
12
作者 李金平 王立璞 +2 位作者 梁德青 郭开华 王如竹 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期364-369,共6页
在玻璃试管中就添加物和铁丝对HCFC141b(CH3CCl2F,R141b)水合物生成过程的影响进行了观察研究.首次发现铁丝与十二烷基苯磺酸钠的适当组合可以促使R141b水合物快速结晶成核和生长,并就它们对R141b水合物生成过程的影响机理作了进一步探... 在玻璃试管中就添加物和铁丝对HCFC141b(CH3CCl2F,R141b)水合物生成过程的影响进行了观察研究.首次发现铁丝与十二烷基苯磺酸钠的适当组合可以促使R141b水合物快速结晶成核和生长,并就它们对R141b水合物生成过程的影响机理作了进一步探索,发现:在恒温槽温度一定时,阴离子表面活性剂种类和铁丝与试管壁面的接触点共同决定了R141b水合物的最初结晶成核位置;阴离子表面活性剂种类决定了结晶成核后水合物的生长区域;十二烷基苯磺酸钠水溶液浓度越高,R141b水合物的生长越快;一水合草酸钾对R141b水合物的生成过程则没有明显影响. 展开更多
关键词 气体水合物 表面活性剂 生成过程 成核 生长
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表面活性剂用于促进气体水合物生成研究的进展 被引量：16
13
作者 张琳 王树立 +2 位作者 周诗岽 蔡道飞 王蕾 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期505-512,共8页
天然气水合物被誉为21世纪最具商业开发前景的战略资源,其特殊的笼形晶体结构具有巨大的储气能力,被认为是高效的气体储存器,为气体储运技术提供了一种新思路。本文汇总了通过添加表面活性剂促进气体水合物生成的研究报道,总结了不同表... 天然气水合物被誉为21世纪最具商业开发前景的战略资源,其特殊的笼形晶体结构具有巨大的储气能力,被认为是高效的气体储存器,为气体储运技术提供了一种新思路。本文汇总了通过添加表面活性剂促进气体水合物生成的研究报道,总结了不同表面活性剂如:十二烷基硫酸钠(SDS)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)等对水合物生成促进的具体影响,阐述了表面活性剂作用于水合物生成的机理,认为采用多种添加剂复合的方式可弥补现有的不足,建立含有表面活性剂参数的水合物动力学模型是今后研究的重点。 展开更多
关键词 气体水合物 生成促进 表面活性剂 储运
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蓄冷空调及气体水合物蓄冷技术 被引量：16
14
作者 樊栓狮 谢应明 +2 位作者 郭开华 梁德青 顾建明 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第z1期131-135,共5页
从蓄冷空调的应用背景出发,简述了蓄冷空调技术的发展与现状,并在此基础上详细介绍了气体水合物蓄冷技术,从气体水合物蓄冷工质的选择、气体水合物结晶\熔解特性改善及气体水合物蓄冷装置设计3个方面对目前的研究现状进行了描述。
关键词 空调 蓄冷 气体水合物
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气体水合物储存天然气技术 被引量：14
15
作者 孙志高 樊栓狮 +2 位作者 郭开华 王如竹 马荣生 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期87-90,共4页
利用气体水合物储运天然气是目前世界上正在研究和开发的一项新技术 ,它可以降低天然气储运的费用 ,提高天然气储运的经济性和安全性。气体水合物是一种包络状晶体化合物 ,在标准状况下 1m3的水合物可包含 1 50～ 1 80m3的天然气 ,其巨... 利用气体水合物储运天然气是目前世界上正在研究和开发的一项新技术 ,它可以降低天然气储运的费用 ,提高天然气储运的经济性和安全性。气体水合物是一种包络状晶体化合物 ,在标准状况下 1m3的水合物可包含 1 50～ 1 80m3的天然气 ,其巨大的储气能力和相对温和的储气条件备受重视。水合物储运天然气除了储气量大外 ,在安全性方面还有其无比的优越性 :水合物不易燃烧 ,可防止燃烧和爆炸事故发生 ;储存压力相对较低 (4MPa左右 ) ;发生储罐破裂等方面事故时天然气泄露速度慢。研究了气体水合物形成过程中的影响因素 ,讨论了水合物储运天然气的研究方向和推广应用水合物储气技术需解决的问题。 展开更多
关键词 气体水合物 储存 天然气 储存 输送 相平衡
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Ⅰ型和Ⅱ型结构气体水合物的记忆效应 被引量：9
16
作者 刘瑜 赵佳飞 +5 位作者 郭长松 宋永臣 刘卫国 程传晓 叶陈诚 薛铠华 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1305-1311,共7页
利用水合物二次生成实验装置,采用"定容法"对Ⅰ型(甲烷、二氧化碳)和Ⅱ型(丙烷)结构气体水合物的二次生成进行了实验,研究了不同结构水合物(Ⅰ型、Ⅱ型)彼此间的记忆效应,发现水合物生成过程存在明显的诱导期,Ⅰ型结构水合物... 利用水合物二次生成实验装置,采用"定容法"对Ⅰ型(甲烷、二氧化碳)和Ⅱ型(丙烷)结构气体水合物的二次生成进行了实验,研究了不同结构水合物(Ⅰ型、Ⅱ型)彼此间的记忆效应,发现水合物生成过程存在明显的诱导期,Ⅰ型结构水合物间在二次生成过程中存在着记忆效应.Ⅰ型与Ⅱ型结构水合物之间在相互二次生成过程中存在着显著的记忆效应. 展开更多
关键词 诱导时间 二次生成 记忆效应 多孔介质 气体水合物
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含乙二醇和盐体系气体水合物相平衡测定与预测 被引量：11
17
作者 孙志高 郭开华 +1 位作者 樊栓狮 王如竹 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第10期1509-1512,共4页
利用可视化高压流体测试装置测定了含乙二醇和盐混合体系中合成天然气 (甲烷、乙烷和丙烷的混合物 )水合物的形成条件 ,并结合 van der Waals- Platteeuw的理想溶液等温吸附理论 ,给出了含混合抑制剂 (乙二醇和盐 )体系气体水合物相平... 利用可视化高压流体测试装置测定了含乙二醇和盐混合体系中合成天然气 (甲烷、乙烷和丙烷的混合物 )水合物的形成条件 ,并结合 van der Waals- Platteeuw的理想溶液等温吸附理论 ,给出了含混合抑制剂 (乙二醇和盐 )体系气体水合物相平衡计算数学模型 .计算结果表明 。 展开更多
关键词 平衡测定 气体水合物 乙二醇 盐 天然气 水合物 相平衡 混合抑制剂体系 晶体化合物 平衡预测
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促晶器流量对气体水合物蓄冷过程影响的实验研究 被引量：12
18
作者 毕月虹 郭廷玮 +3 位作者 朱庭英 张亮 樊栓狮 梁德青 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期1-5,共5页
对R14 1b水合物在不同促晶器流量下的结晶生成过程进行了实验研究。通过数据分析 ,给出了蓄冷介质冷却速率、水合物生成过冷度、水合物生成速度、蓄冷量和促晶器流量之间的依变关系。促晶器流量在 15 0L h到 4 5 0L h范围内 ,装置蓄冷... 对R14 1b水合物在不同促晶器流量下的结晶生成过程进行了实验研究。通过数据分析 ,给出了蓄冷介质冷却速率、水合物生成过冷度、水合物生成速度、蓄冷量和促晶器流量之间的依变关系。促晶器流量在 15 0L h到 4 5 0L h范围内 ,装置蓄冷效果好 ,当促晶器流量处于这个范围时 ,蓄冷介质冷却速率处于 0 .0 5 5℃ min到 0 .10 5℃ min之间 ,水合物生成过冷度处于 1.97℃到 3.5 0℃之间 ,水合物生成速度处于 0 .30g s到 0 .4g s之间 ,蓄冷量处于 2 .9MJ到4 .0MJ之间。 展开更多
关键词 促晶器 流量 气体水合物 蓄冷过程 制冷剂 结晶生成过程
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含氢气体水合物生成条件的测定和计算 被引量：9
19
作者 张世喜 陈光进 +2 位作者 杨兰英 马昌峰 郭天民 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期24-28,共5页
利用全透明蓝宝石水合物静力学实验装置测定了 12组含氢气体混合物 (包括 5个二元系、 4个三元系和 3个四元系 )在纯水中的水合物生成条件 .将Chen Guo水合物模型应用于含氢体系水合物生成条件的计算 ,计算中选用PR状态方程以及刘昆元... 利用全透明蓝宝石水合物静力学实验装置测定了 12组含氢气体混合物 (包括 5个二元系、 4个三元系和 3个四元系 )在纯水中的水合物生成条件 .将Chen Guo水合物模型应用于含氢体系水合物生成条件的计算 ,计算中选用PR状态方程以及刘昆元和汪文川提出的混合规则计算含氢气体混合物的组分逸度系数 ,并对混合规则中的二元交互作用参数进行了重新回归 .实验测定的 展开更多
关键词 含氢气体水合物 生成条件 测定 计算 状态方程 混合规则
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甲烷气体水合物相平衡测试新装置及新方法 被引量：9
20
作者 樊栓狮 石磊 +2 位作者 郭彦坤 孙志高 郭开华 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期71-73,共3页
随着地层中可作为未来能源的甲烷水合物巨大储量的发现 ,海洋油气田开采中出现的井喷和油气混输上岸问题 ,以及气体水合物技术在化工、生物工程和环境保护等方面的应用 ,对水合物的研究日益受到重视〔1〕,在模型和实验测试方面不断发展... 随着地层中可作为未来能源的甲烷水合物巨大储量的发现 ,海洋油气田开采中出现的井喷和油气混输上岸问题 ,以及气体水合物技术在化工、生物工程和环境保护等方面的应用 ,对水合物的研究日益受到重视〔1〕,在模型和实验测试方面不断发展。而对气体水合物相平衡数据进行直接测量 ,则是水合物相平衡研究的一个重要方面和基础工作 。文章介绍使用新建立的一套气体水合物实验测定装置 ,在 5～ 12℃ ,4～ 12MPa分别用可视法和画圈法对甲烷气体水合物相平衡点进行了测试 ,所得两组数据与文献相比较 ,讨论两种测量方案准确度孰高孰低。并评价该新装置在气体水合物相平衡实验中比较宽的温度。 展开更多
关键词 天然气 甲烷水合物 相平衡 测试方法 测试装置 气体水合物
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