冰点以下瓦斯水合物分解动力学研究

发布时间：2024-06-02 20:44

　　矿井瓦斯,又称煤层气,主要成分CH4是一种高燃值、洁净能源,是常规天然气最优质的补充能源。我国煤层气资源丰富,但分布不均,常规天然气输送方法成本高昂,难以全覆盖。水合物法储运气体具有储气能力强、条件温和、安全稳定等优点,因此加强瓦斯水合物法储气研究十分必要。鉴于此,本文基于瓦斯水合物Raman在线测试实验系统,开展了以原料气CH4浓度、促进剂、温度为影响因素的多体系瓦斯水合物分解实验,进而获得了实验过程温度、压力等数据,继而计算出瓦斯水合物分解速率、分解百分比等参数,结合激光拉曼光谱仪、气相色谱仪等仪器分析手段,获得多因素影响下瓦斯水合物分解动力学规律,定性、定量分析了瓦斯水合物分解过程微观结构及其转换规律,为确定储运工艺条件、强化水合物法储气研究提供实验支持。瓦斯水合物分解实验结果表明:瓦斯水合物在冰点以下存在自保护效应,可以有效储存瓦斯气体。分解速率极大值可能出现在分解反应的任何时刻。分解速率呈规律性波动,波动周期随分解反应逐渐增大,波动频率随分解温度的降低而增加。在相同分解时间内,提高原料气中CH4浓度,可以有效提高瓦斯水合物中的含气量,且SDS>THF>TBAB&g...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 目的和意义
    1.3 研究内容及技术路线
        1.3.1 论文研究内容
        1.3.2 技术路线
    1.4 论文结构
2 文献综述
    2.1 气体水合物概述
    2.2 冰点以下气体水合物分解概述
        2.2.1 国内研究
        2.2.2 国外研究
    2.3 气体水合物拉曼研究概述
    2.4 本章小结
3 理论与实验基础
    3.1 冰点以下气体水合物分解理论
    3.2 拉曼光谱原理及定性定量分析理论
    3.3 本章小结
4 瓦斯水合物实验构建
    4.1 实验系统
    4.2 本章小结
5 瓦斯水合物样品制备
    5.1 瓦斯水合物合成实验
        5.1.1 实验体系
        5.1.2 实验步骤
        5.1.3 实验结果
    5.2 瓦斯水合物合成因素分析
    5.3 本章小结
6 瓦斯水合物分解实验研究
    6.1 瓦斯水合物分解实验
        6.1.1 实验体系
        6.1.2 实验步骤
        6.1.3 实验结果
    6.2 瓦斯水合物分解实验分析
        6.2.1 瓦斯水合物分解产气速率
        6.2.2 瓦斯水合物分解百分比
        6.2.3 瓦斯水合物分解过程拉曼光谱特征分析
        6.2.4 瓦斯水合物气体组分测定
    6.3 本章小结
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集
详细摘要



本文编号：3987757