间壁换热分解开采天然气水合物的实验模拟

【摘要】：在自制3.5L带内置换热器的可视化反应釜中,进行了不同间壁换热温度(84.8、72.2、50.5、30.9℃)的定容分解开采丙烷水合物实验模拟。分解初始时釜内气体压力迅速上升,随着分解的进行,压力增加的幅度逐渐减小,最后压力保持一定值。因此,将水合物分解过程分为释放气体阶段和分解尾声阶段。在释放气体阶段,气体大量产出,釜内压力迅速升高;在分解尾声阶段,釜内压力趋于平缓。计算得到总分解过程平均分解速率介于0.16~0.46mol·min-1·m-2之间、总分解过程的能量效率介于1.33~3.74之间;释放气体阶段分解速率介于0.27~2.56mol·min-1·m-2之间、水合物分解的能量效率介于2.25~5.58之间。与相关文献比较,间壁换热分解水合物的能量效率有很大程度提高。在实际应用中,存在一个最佳间壁换热分解温度,既提高水合物分解速率又提高能量效率。 【作者单位】： 中国科学院广州能源研究所 华南理工大学传热强化与过程节能教育部重点实验室 中国科学院广州能源研究所
【关键词】： 热激 丙烷水合物 分解 实验模拟
【基金】：国家自然科学基金项目(50676097) 广东省自然科学基金重点项目(05200113)~~
【分类号】：P744.4
【正文快照】： 引言水合物是一种类似于冰的非化学计量笼形晶体化合物(clathrate)。它是水分子形成的主体框架包裹其他客体分子形成的冰状物质。在永久冻土地带和大陆架边缘发现了数量巨大的、以水合物形式存在的天然气,因而天然气水合物被认为是21世纪一种潜在的能源[1]。天然气水合物传统

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