冰点下多孔介质中甲烷水合物的生成特性

【摘要】：冰点下水合物在多孔介质的生成是一个复杂的多相转化过程,为了研究冰点下多孔介质中水合物生成过程的水相转化率、气体消耗量与稳定压力等生成特性,在定容条件下,进行不同孔径与粒径的多孔介质中甲烷水合物在冰点下的生成实验。所使用的多孔介质平均孔径为12.95 nm、17.96 nm和33.20 nm。研究结果表明:水合物生成结束时水的转化率随着初始生成压力的增大而增大,随着温度的升高而降低,随着孔径的增大而增大;在相同的孔径下,多孔介质粒径的增大降低了水合物的生成速率但对最终气体消耗量没有影响;在相同的温度下,随着初始生成压力的增大,实验最终压力、气体消耗量与最终水的转化率均随之升高;温度越高,不同的生成初始生成压力下体系的最终稳定压力与水的转化率相差越大;在多孔介质的毛细管作用力与结合水的共同作用下,冰点下水合物生成的水的转化率会大大地降低。在本实验条件下,水相转化为水合物的比例最高为32.39%。 【作者单位】： 中国科学院天然气水合物重点实验室;中国科学院广州能源研究所天然气水合物研究中心;广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室;
【关键词】： 甲烷水合物 生成特性 冰点下 多孔介质 孔径 转化率
【基金】：国家自然科学基金项目(51476174,51276182) 中国科学院重点部署项目(KGZD-EW-301-2) 中国地质调查局国家海洋地质专项(GHZ2012006003) 中国石油—中国科学院科技合作项目(2015A-4813)
【分类号】：P618.13
【正文快照】： 0引言天然气水合物广泛分布于大陆边缘海底以下的沉积带和陆地上的永久冻土带中[1-3],由于其巨大的储量,被认为是一种潜在的清洁高效的新能源[4]。自20世纪90年代末以来,部分学者开展了我国冻土区特别是青藏高原冻土区天然气水合物的调查研究,主要涉及形成条件和分布预测等方

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