文档介绍：第卷第期应用化工..
年月.
甲烷与冰快速形成天然气水合物的影响因素研究
王海秀
广东石油化工学院化工与环境工程学院,广东茂名
摘要:设计了冰气生成天然气水合物的实验装置,对由冰和甲烷反应生成天然气水合物的影响因素进行实验研
究。结果表明,压力越高,温度越低,冰粒越小,越有利于水合物的生成,促进水合物快速形成的搅拌速度和促进剂
浓度最佳值分别是/和/。
关键词:甲烷;冰;天然气水合物;影响因素
中图分类号: 文献标识码: 文章编号:——

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天然气水合物是水和天然气在高压低温下形成一型“特力得”气驱增压动力单元;
的类冰笼形结晶化合物。;反应釜,自制。
体能力,单位体积的水合物可含倍同单位的气. 实验方法
体,因此人们一直尝试用天然气水合物的形式进行实验流程见图。
天然气的储存和运输。作为水合物技术理论基础的
水合物动力学是天然气水合物领域的重点问题,这
不仅仅是储存和运输的前提,而且是水合物应用技
术的基础。目前大多数实验都集中在溶液中含
盐、含醇、醇盐混合体系、含表面活性剂水合物的
生成。对冰转化为水合物的实验则相对甚少,研
究不多,西安交通大学、中国科学院寒区旱区环境与
工程研究所有过此方面的研究。本文对由冰生成天图水合物合成实验装置
然气水合物的影响因素进行分析与总结,提出影响.
冰转化为水合物的因素包括温度、压力、搅拌速度、.储气瓶;.截止阀;.压力表;.气体增压泵;.空压机;
.针阀;.流量计;.压力传感器;.温度传感器;.计算
冰粒大小和促进剂。
机;.低温槽;.反应釜;.磁力搅拌装置;.釜内磁搅
实验部分拌子;.电极;.真空泵
. 材料与仪器甲烷气体从储气瓶里流出,经过增压后进入高
天然气,纯度≥.% ;为分析纯。压反应釜进行反应,反应中所需要的冰在进气之前
收稿日期: 修改稿日期:
基金项目:广东石油化工学院青年创新人才培育项目
作者简介:王海秀一,女,湖南资兴人,广东石油化工学院讲师,硕士,主要从事天然气水合物研究。电话:
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应用化工第卷
直接放人反应釜。系统采用反应釜浸人低温槽的方. 搅拌速度
式来控制反应温度。反应釜内任意时刻的温度和压实验表明,当搅拌速度为/时,水合物
力通过数据采集卡在计算机中得以显示,根据插人的生成速率达到最大。因为水合物的生成过程是一
反应釜不同深度电极所测的电阻来分析不同时间段个放热过程,当搅拌速度/时,随着搅拌
水合物生成速率和在釜内的分布情况。速度的增大,传质和传热的速率也随之增大,把生成
结果与讨论天然气水合物所释放的热量及时带走,并为固体融
化提供能量,便于水合物的快速形成;当搅拌速度
在宏观上,冰粒转化为水合物的过程可认为是
/时,继续提高搅拌速度则不再有明显的作
一个气固反应过程。因此影响水合物生成的因素就
用,反而可能会产生机械运动热能,带来副作用,并
是影响水合物传质与传热的因素,这些因素应该包
且过高的转速会破坏已经生成水合物的稳定性。
括温