导读:本文包含了气水合物论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:水合物,冻土区,永久冻土,成藏特征,成藏模式,木里,识别标志,潜力评价,勘探技术,技术方法研究
气水合物论文文献综述
何梅兴,裴发根[1]（2019）在《陆域冻土区天然与气水合物勘查有新技术支撑》一文中研究指出本报讯 近日,自然资源部中国地质调查局地球物理地球化学勘查研究所承担的《陆域冻土区天然气水合物勘查技术方法集成》项目成果报告通过了专家组验收。报告显示,基于项目开发的陆域冻土区天然气水合物储层识别与评价系统,以及物化探靶区预测系统,项目组在青藏高原木里地(本文来源于《中国自然资源报》期刊2019-09-17）
王亚东[2]（2019）在《四氢呋喃体系内煤层气水合物反应特性研究》一文中研究指出煤层气作为一种常规的清洁能源,储量丰富。在我国经济高速发展的同时,对能源结构占比、碳排放等问题的要求逐渐加大。然而,因抽采技术的限制、地质赋存等原因,井下抽采的煤层气很多达不到利用的浓度而直接排空,造成了资源的极大浪费。近年来,为改善我国的能源结构,保护“绿水青山”,气代煤、气代油等工程正在推广。煤层气和天然气、页岩气等绿色能源一样,若能合理开发,将在我国的能源战略发展中占有及其重要的地位。基于气体水合物技术,能够对煤层气中的甲烷进行分离、提纯、储运,在未来煤层气的开发中具有极大的应用前景。然而煤层气水合反应过程中常面临生成速率慢、甲烷回收率低等问题。针对这些问题,本文采用5.56mol%的THF促进剂,在管式反应釜内开展了不同饱和度、初始压力梯度、多孔介质体系下煤层气水合物生成过程的研究,重点分析了甲烷水合反应过程的温压特性、气体消耗量、气体吸收速率、储气率等问题,主要研究结论如下:(1)四氢呋喃(THF)的促进效果极佳,5.56mol%的THF大幅度降低了甲烷水合物生成过程中的相平衡压力,改善了水合反应的温压条件。(2)在不同饱和度下,煤层气水合反应过程中的动力学参数具有不同的特性。随着反应釜内THF溶液的饱和度逐渐增加,反应釜内的气体消耗量、气体消耗速率、储气率等先增大后减小,其中饱和度为37.5%的THF反应体系,煤层气中甲烷的水合反应效果最好,储气率最高,此时釜内的气液比为0.07。(3)不同初始压力下煤层气水合物合成的实验结果表明,压力驱动力的大小能够显着影响甲烷水合反应过程中的生成速率、储气率等。压力驱动力越大,煤层气中甲烷水合物的生成速率越快,甲烷气体的消耗量越多,水合物生成结束后储气率越高。(4)与纯THF溶液体系相比,反应釜内填充5A沸石、SBA-15介孔沸石载体后,在水合反应过程中提供了较大的气液接触面积,增进了甲烷水合物的生成过程。粉末态SBA-15分子筛相较于5A沸石,具有极高的比表面积,界面性好。在煤层气水合反应过程中储气能力更好,甲烷的储气率更高。(5)在煤层气水合反应过程中,反应釜内的气体消耗速率在快速生成阶段内最快,约为缓慢生长期的10倍,且在缓慢生长期内气体的消耗速率出现平静期。这是因为前期生成的水合物薄膜覆盖在气液界面处,影响了水合反应过程中的气液传质效率,且在水合物生成后期,体系内压力较低,水合反应驱动力小,使得甲烷水合物晶核的形成、生长速率放缓。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01）
赵小晨[3]（2019）在《介观尺度下煤层气水合物生成特性实验研究》一文中研究指出煤层气是一种新型清洁能源,可以作为优质的能源燃料和化工原料,主要成分为甲烷气体,其他成分包括氮气、氧气、二氧化碳、硫化氢等气体。甲烷气体的有效含量直接影响着煤层气资源的综合利用方式,提高煤层气中甲烷气体的浓度,能够拓展其应用领域并创造更多的经济价值。若甲烷浓度不达标将会导致煤层气无法利用而被直接排放,其远胜于CO_2的温室效应和与之伴生的有害气体将对环境造成严重破坏。因而提高甲烷气体浓度,可以有效提高煤层气资源利用效率,不仅能够避免环境污染,而且可以节约宝贵的能源。水合物作为新型技术应用于煤层气中甲烷气体的分离具有十分诱人的前景。甲烷气体能够优于煤层气中其他组分率先形成水合物,因而可以富集在水合物中,实现与其他气体组分的分离、达到回收的目的。水合物分离技术仍在不断地革新,以加快水合物合成过程、提高水合物有效储气量为优化目标。本文实验立足于此,通过添加有序介孔材料SBA-15、MCM-41,热力学促进剂四氢呋喃(THF)和表面活性剂(SDS)的方式进行煤层气水合物合成实验,以研究介观尺度下水合物生成速率和储气量的变化特征,综合分析介孔材料对水合物合成的强化效果。实验温度压力设定为2.0MPa、1.8MPa、279.15K、276.15K和274.15K。实验结果表明,介观尺度下水合物在添加剂THF和SDS的共同作用下生成速率得到提高,合成时间大大缩短。实验组压力越高、温度越低,水合物生成速率越快,水合物最终储气量越大。对比两种介孔材料中水合物合成实验数据,表明相同温度压力条件下介孔材料MCM-41中水合物合成速率更快,而SBA-15中水合物的有效储气量更多,在较高压力条件下这种差距不是很大。介孔材料SBA-15与MCM-41对水合物合成的促进作用各有优势,具体应用需根据实际情况进行选择。利用水合物相平衡方程(Chen-Guo水合物模型)、PT状态方程对纯水中甲烷(CH_4)、氮气(N_2)以及不同甲烷浓度煤层气形成水合物的相平衡条件进行了预测,结果表明,水合物模型和PT状态方程对相平衡条件的预测效果良好,对纯甲烷水合物预测效果的平均误差为1.24%,计算得到的煤层气水合物相平衡数据具有一定的参考价值。根据现有的分离技术工艺流程和相关设备,构建了一套水合物法分离提纯煤层气的工艺方法,介绍了具体的工艺流程,以期能够为煤层气水合物分离技术工业化应用提供一些借鉴。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01）
郭迎[4]（2017）在《季铵盐对煤层气水合物生成影响的实验及理论研究》一文中研究指出随着工业的迅猛发展,我国对能源的需求日益增加,经济增长与能源供需、环境的矛盾日益突出。为响应“节能减排,低碳经济”的号召,天然气利用比重逐年增加。煤层气属于非常规天然气,在我国储量丰富,但由于利用不合理和技术的限制,煤层气排放量逐年递增,资源浪费严重,同时加重了温室效应。合理、高效、安全利用煤层气迫在眉睫。水合物法利用煤层气中各组分相平衡条件不同分离提纯低浓度煤层气,相比传统的分离技术有其独有的优势。目前水合物法工业应用存在相平衡压力高、诱导时间长、储气率低下等问题,为克服这些障碍,国内外学者对水合物生成的热力学以及动力学促进剂进行了广泛的研究,发现了如十二烷基硫酸钠(SDS)、四氢呋喃(THF)等性能优良的促进剂。季铵盐是常见的表面活性剂,大量研究表明四丁基溴化铵(TBAB)、四丁基氯化铵(TBAC)和四丁基氟化铵(TBAF)对气体水合物同样具有优良的热力学和动力学促进效果。鉴于此,本文选用TBAC、TBAF、四甲基溴化铵(TMAB)、四甲基氯化铵(TMAC)和四甲基氟化铵(TMAF)五种季铵盐,实验研究了各季铵盐对低浓度煤层气(CBM,摩尔分数为30%CH_4+65%N2+5%O2)热力学和动力学的影响,研究因素包括水合物的相平衡条件、相变潜热、诱导时间以及储气率;并使用修正的水的逸度模型对TBAB、TBAC和TBAF与纯甲烷及煤层气水合物相平衡进行了模拟。具体工作内容如下:(1)实验研究了TBAC、TBAF以及TMAB、TMAC、TMAF在内的5种季铵盐对低浓度煤层气水合物形成的热力学和动力学影响,浓度均涉及0.17、0.29、0.62、1.38以及3.5 mol%五种,采用恒容压力搜索法获得水合物相平衡数据,相平衡温度282.3~304.5 K,相平衡压力0.919~8.435 MPa,季铵盐浓度对水合物促进作用呈现非线性,存在最佳浓度,本实验最佳促进浓度排序为:3.5 mol%TBAF>0.62 mol%TMAF>3.5 mol%TBAC>1.38mol%TMAB>1.38 mol%TMAC;使用Clausius-Clapeyron获取季铵盐气体水合物的相变潜热,排序为:3.5mol%TBAF>0.62mol%TMAF>3.5mol%TBAC>1.38 mol%TMAB>1.38 mol%TMAC;获得诱导时间数据,排序为:3.5 mol%TBAF<3.5 mol%TBAC<1.38 mol%TMAC≈1.38 mol%TMAB<0.62 mol%TMAF;计算得季铵盐水合物储气率,总体上TBAC储气率高于TBAF。(2)采用修正的水的逸度模型描述水合物相行为,PRSV2状态方程计算气体组分逸度,e-NRTL电解质活度系数模型计算季铵盐溶液各组分活度系数。修正的水的逸度模型对季铵盐与单组份气体水合物相平衡模拟效果欠佳,平均相对误差在15%以下;对TBAX与煤层气水合物相平衡模拟效果较好,平均相对误差在9%以下,为季铵盐应用于水合物法分离煤层气提供了理论依据。(本文来源于《太原理工大学》期刊2017-05-01）
苏向东,梁海峰,郭迎,贺博,关钰[5]（2016）在《多孔介质+THF+TBAB体系低浓度煤层气水合物合成正交实验》一文中研究指出利用水合物法提纯低浓度煤层气具有非常广泛的应用前景。根据正交实验原理设计实验,研究了多孔介质、THF、TBAB对低浓度煤层气水合物合成的相平衡条件、诱导时间和储气量的影响。结果表明,THF+TBAB复配溶液有效改善了水合物合成的相平衡条件,其中THF的促进作用更显着;本实验体系可以有效降低水合物生成的诱导时间,但诱导时间表现出一定的随机性;多孔介质的存在提高了水合物储气量,最高达到38.3L/L。(本文来源于《天然气化工(C1化学与化工)》期刊2016年04期）
王进寿[6]（2016）在《青藏高原沱沱河地区二迭纪含煤岩系烃源岩评价及气水合物形成条件研究》一文中研究指出陆域永冻土区天然气水合物因其可观的数量及比海域水合物更易开采等特性而备受清洁能源研究者的青睐。但相较国外而言,我国在陆域水合物成藏地质背景、烃源岩沉积环境、水合物形成条件等方面研究起步晚。青藏高原是世界中纬度地带永冻土发育范围最大、层最厚、最集中的区域之一,处于羌塘含油气沉积盆地北部,晚古生代-早中生代烃源岩分布较广,可为天然气水合物的形成提供必要的烷烃气,同时对该区天然气水合物的远景初步预测研究表明,青藏高原具备天然气水合物成矿条件和找矿潜力。本文以青藏高原沱沱河地区二迭系烃源岩形成地质背景及天然气水合物的形成条件为主要研究对象,针对研究区含煤岩系地层沉积期前后的地史演化、上二迭统含煤岩系的沉积相和烃源岩有机地球化学的较系统详实描述,结合区内烃源岩筛选评价、烷烃气成分及成因等内容的综合分析,得到如下认识：1.青海省沱沱河地区发育一套晚二迭世含煤岩系地层,沉积厚度>1800米。该套地层总体表现为海陆交互相沉积,其中在乌丽地区发育障壁海岸和叁角洲两个沉积体系,分别以放射虫硅质岩和煤层为其标志。地层下部富有机质岩性段的沉积相为叁角洲平原相、上部贫有机质岩性段处于浅海潮坪相沉积环境。微相控制煤的发育和分布。聚煤环境为泥炭沼泽,主成煤期为乐平统吴家坪阶-长兴阶底部,煤阶较高。沉积环境与烃源岩形成、天然气水合物成矿间具耦合关系。2.对区内晚泥盆世高铝玄武岩、早二迭世玻镁安山岩、晚二迭世亚碱性-碱性拉斑玄武岩和晚叁迭世火山岩钙碱性玄武岩的构造属性厘定,发现研究区处于大洋(D3)、俯冲起始(P,)、陆缘弧发展(P3)到成熟(T3)的清晰演化脉络,上二迭统(P3)富碳泥泥沼烃源岩沉积于较成熟稳定的陆内环境,利于陆生生物的繁盛与保存。通过火山作用对烃源岩发育影响的分析,认为与煤系地层沉积同期的晚二迭世水下火山岩浆喷发大量H2S、SO2等还原性气体对有机质保存有利,陆生和水生生物随陆源碎屑沉积发育为生烃母质层。晚叁迭世火山岩具有降低上二迭统烃源岩中的有效碳含量和成为水合物成藏封盖的双重效用。3.上二迭统烃源岩遭受了低级区域变质和动力变质作用,前者的变质温度促进烃源岩中有机质的成熟度,同时岩石中新生变质矿物绢云母、绿泥石等的强吸附作用强化了烃源岩对自源游离甲烷气的自生自储能力；后者的构造压力使烃源岩被动排烃,另外造成烃源岩中形成大量裂隙、节理,改善了储集层的孔渗条件和储集空间,在圈闭较好的构造部位有利于水合物的生成。4.对冻土特征、地质过程及融区的分析,发现沱沱河地区与国内外已知陆域水合物产出地冻土地温梯度基本接近,满足水合物形成的地温条件。研究区现存多年冻土层主要形成于珠穆朗玛冰期；构造-融区的断裂为烃类气体的运移通道。5.通过烃源岩地质特征研究,沱沱河地区上二迭统那益雄组含煤烃源岩中的煤质属无烟煤,且煤的灰分含量较高,变质程度较高,曾经历过煤型裂解气的主要生气阶段。但发现乌丽一带具有烃源岩出露面积广、沉积厚度大、后期构造变动适中等利于水合物形成的地质条件因素。6.通过对上二迭统那益雄组含煤岩系的岩石热解分析,岩石TOC(%)普遍>0.4, Tmax (℃)介于408～555之间。氯仿沥青“A”含量较低,饱和烃比列达33.45～88.17%。有机质类型以腐泥腐殖型(Ⅱ2)为主,少数为腐殖型(Ⅲ)。镜质体最大反射率均值为3.41%,烃源岩处于高成熟-过成熟。基于生物标志化合物及有机质沉积环境分析,上二迭统那益雄组烃源岩有机质来源于陆生高等植物与水生生物的混合,沉积于强还原、高盐度的水体,利于有机质的大量保存。最有利的烃源岩为上二迭统含煤岩系,烃源岩评价为中等-好的级别。7.通过岩石地球物理特性差异,利用测井曲线对冻土层内含煤岩系泥岩、煤层及高灰分煤岩层进行解释,有效识别出深部>51.55米的多个煤层,煤岩及碳质泥岩是含煤岩系烃源岩的生烃母质层。8.沱沱河地区天然气水合物形成条件要素依赖：适宜的地温梯度、自然地表低温、较厚的面状冻土、含煤层系、充足的气源、低强度的断裂构造及较好的储、盖层组合。那益雄组含煤层系烃源岩控制水合物气源,气体组分中甲烷比例超过99%,甲烷为热解气和生物气的混合成因,干燥系数反映出烃类气体为干气,极利于水合物的形成。9.较系统的分析了沱沱河地区天然气水合物生-储-盖等成藏地质条件,建立了天然气水合物圈闭成藏的4种模式(褶皱圈闭、断层及岩性圈闭、不整合面圈闭和冻土圈闭)；总结出影响水合物成藏的4个因素(高原隆升、活断层、融区及气候变暖)及烷烃气逸散的方式,其中第四纪气候变化与该地区冻土厚度增减、气水合物保存之间表现出耦合性。10.通过与祁连山木里盆地天然气水合物成藏模式的比较与探讨,提出沱沱河地区水合物成藏演化经历了有机质沉积保存阶段,烃源岩成岩、变质、生排烃阶段和水合物成藏阶段。11.根据沱沱河地区开心岭、乌丽两个地带天然气水合物成藏地质条件、有机地球化学指标参数,圈定3处气水合物有利成矿区带、3处有利勘查目标区,为客观评价本区气水合物资源潜力及天然气水合物勘查开发提供科学依据。(本文来源于《中国地质大学》期刊2016-05-01）
苏向东[7]（2016）在《多孔介质+THF+TBAB体系煤层气水合物生成实验及理论研究》一文中研究指出煤层气是一种高效、清洁的非常规天然气资源,但我国每年有大量的煤层气因甲烷浓度过低而无法有效利用。水合物法分离煤层气技术是利用煤层气中各气体组分合成水合物的热力学条件不同从而实现分离。通过对反应体系温度和压力的控制,使煤层气中的甲烷气体优先合成水合物,从而达到煤层气分离提纯的目的。利用水合物法回收低浓度煤层气中的甲烷,不仅有助于提高煤层气的利用率,从而缓解我国能源消耗的压力,同时可以减少低浓度煤层气排空造成的大气污染和温室效应。气体水合物合成所需条件苛刻、诱导时间长是制约该方法工业化的重要因素,因此改善水合物的生成条件、缩短诱导时间、提高储气量等成为该领域的研究热点。本文采用四氢呋喃(THF)和四丁基溴化铵(TBAB)作为添加剂,同时引入多孔介质,进行了低浓度煤层气水合物生成实验研究;利用水的逸度模型,结合UNIFAC基团贡献法和eNRTL模型,对多孔介质中THF和TBAB存在下的低浓度煤层气水合物相平衡进行预测,为水合物分离技术在低浓度煤层气提纯领域的工业应用提供理论基础,具体工作内容包括:(1)根据正交实验设计方法,设计了九组多孔介质+THF+TBAB实验体系,并通过实验测得了相应体系下低浓度煤层气水合物的相平衡、诱导时间、储气量等数据。实验结果分析表明,本实验体系对低浓度煤层气水合物生成条件有极大的促进作用。当THF(或TBAB)浓度固定后,混合添加剂对水合物相平衡的促进作用随另一种添加剂TBAB(或THF)浓度的增加先增强后减弱,存在一个最佳浓度。通过正交实验分析表明:各因素对相平衡影响的主次顺序为THF?TBAB>玻璃砂。(2)通过水的逸度模型结合PRSV状态方程,对纯水体系单组分和多组分气体水合物相平衡进行预测,通过模拟结果与实验值的对比表明:水的逸度模型是一个可靠的计算水合物相平衡的热力学模型。以此模型为基础,结合UNIFAC基团贡献法和eNRTL模型,考虑多孔介质中毛细管作用力对水合物逸度的影响,对多孔介质中THF和TBAB存在下的低浓度煤层气水合物热力学模型进行研究。结果表明,逸度模型可以较好预测多孔介质中水合物的生成条件;多孔介质对水合物的生成有阻碍作用,孔隙半径越小,阻碍作用越大;多孔介质+添加剂体系下煤层气水合物生成压力较纯水体系中大幅降低,压力降低90%以上。(本文来源于《太原理工大学》期刊2016-05-01）
吴强,赵子琪,刘传海[8]（2016）在《SDS影响下煤层气水合物储气特性的Raman光谱分析》一文中研究指出煤层气储运是影响其综合利用的主要因素。利用自主搭建煤层气水合反应Raman原位测试平台,在2.0℃、4.0 MPa条件下开展四种浓度SDS溶液体系煤层气水合实验,获得不同时刻气相及反应结束时刻水合物相Raman光谱图。基于Raman谱带面积比、van der Waals-Platteeuw模型,计算出各体系水合物孔穴占有率、水合指数等结构参数,进而确定出水合物含气率。结果表明:水合过程气相Raman谱峰强度呈显着梯度变化,反映了煤层气水合反应存在微观物质传递;水合指数随SDS浓度增大而呈递减趋势,当SDS浓度为5.2 mmol/L时,含气率达最大值。(本文来源于《黑龙江科技大学学报》期刊2016年01期）
梁海峰,孙国庆,车雯,苏向东,吕亮国[9]（2015）在《THF+TBAB+SDS对含氧煤层气水合物生成促进的实验研究》一文中研究指出由于生成条件比较温和、含气率较高、储存稳定、耗能低、再分解简单可控、水合物晶体仅包含水和甲烷的优点,水合物法已成为一种有吸引力的分离含氧煤层气的新方法。实验研究了THF+TBAB+SDS体系中煤层气水合物生成的热力学参数及诱导时间的变化规律,获得了相应的相平衡数据。结果表明:THF+TBAB+SDS对煤层气水合物生成的热力学促进作用明显好于单一组分添加剂;并且THF、TBAB混合后,对煤层气水合物生成热力学起主要促进作用的为THF;叁种添加剂混合后,记忆效应对煤层气水合物生成诱导时间影响不明显。(本文来源于《天然气化工(C1化学与化工)》期刊2015年04期）
孙国庆[10]（2015）在《THF和TBAB对煤层气水合物相平衡影响的实验及理论研究》一文中研究指出煤层气作为一种能量密度高、燃烧清洁的宝贵资源，在我国储量十分丰富。但是目前我国低浓度煤层气利用率低，大部分被放空，不仅造成了资源浪费，还导致了环境的破坏。合理利用低浓度煤层气，对保护环境，减少煤矿安全事故，实现能源的可持续发展具有重要意义。水合物法分离低浓度煤层气具有生成条件温和、能耗低、储气稳定的优点，受到国内外学者广泛关注和研究。水合物法分离煤层气是利用相同条件下，煤层气中的主要成分CH4、N2和O2生成水合物的温度、压力条件不同而实现分离。水合物生成条件苛刻，加入添加剂可改善水合物生成条件。本文自建一套水合物实验平台，通过氧气水合物相平衡对实验系统进行准确性验证，并以此为基础进行了TBAB和THF复合添加剂下，煤层气水合物相平衡的实验研究。同时利用水的逸度模型结合PRSV状态方程，对纯水体系下和TBAB存在下的气体水合物相平衡进行预测，为水合物分离低浓度煤层气实现工业化生产提供理论基础，具体内容如下：（1）以水合物法分离低浓度煤层气（30%CH4+65%N2+5%O2）为实验目的，搭建一套水合物生成实验装置，进行了THF存在下氧气水合物相平衡实验，并与参考文献数据进行对比，验证实验装置的准确性与可靠性。（2）根据正交试验设计方法，设计了九组不同浓度THF与TBAB的混合体系，实验测得了相应体系下煤层气水合物的相平衡数据。数据分析结果表明，两者混合后仅小量的浓度就能达到单一组分10倍的浓度效果，相平衡曲线显着右移。当THF（或TBAB）浓度固定后，水合物相平衡曲线没有随TBAB（或THF）浓度增加而逐渐右移，因THF生成的是Ⅱ型水合物，TBAB生成半笼型水合物，两种添加剂混合后，两种水合物晶格类型应同时存在，两种类型晶格的主次关系与二者混合的浓度有关。通过正交试验分析表明：各因素对相平衡影响的主次顺序为THF THF×TBAB TBAB。（3）通过水的逸度模型结合PRSV状态方程，对纯水体系气体（CH4、N2、O2）水合物相平衡进行预测，结果表明水的逸度模型能准确预测水合物相平衡。同时，对TBAB存在下，单组份气体（CH4）和煤层气（29.95%CH4+60%N2+10.05%O2）的水合物热力学模型进行研究。结果表明，对于单组份气体，模型预测结果在低温段（281.67K～292.2K）效果较好，随温度升高，预测值逐渐小于实验参考值。对煤层气水合物相平衡预测结果较理想。(本文来源于《太原理工大学》期刊2015-05-01）
气水合物论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
煤层气作为一种常规的清洁能源,储量丰富。在我国经济高速发展的同时,对能源结构占比、碳排放等问题的要求逐渐加大。然而,因抽采技术的限制、地质赋存等原因,井下抽采的煤层气很多达不到利用的浓度而直接排空,造成了资源的极大浪费。近年来,为改善我国的能源结构,保护“绿水青山”,气代煤、气代油等工程正在推广。煤层气和天然气、页岩气等绿色能源一样,若能合理开发,将在我国的能源战略发展中占有及其重要的地位。基于气体水合物技术,能够对煤层气中的甲烷进行分离、提纯、储运,在未来煤层气的开发中具有极大的应用前景。然而煤层气水合反应过程中常面临生成速率慢、甲烷回收率低等问题。针对这些问题,本文采用5.56mol%的THF促进剂,在管式反应釜内开展了不同饱和度、初始压力梯度、多孔介质体系下煤层气水合物生成过程的研究,重点分析了甲烷水合反应过程的温压特性、气体消耗量、气体吸收速率、储气率等问题,主要研究结论如下:(1)四氢呋喃(THF)的促进效果极佳,5.56mol%的THF大幅度降低了甲烷水合物生成过程中的相平衡压力,改善了水合反应的温压条件。(2)在不同饱和度下,煤层气水合反应过程中的动力学参数具有不同的特性。随着反应釜内THF溶液的饱和度逐渐增加,反应釜内的气体消耗量、气体消耗速率、储气率等先增大后减小,其中饱和度为37.5%的THF反应体系,煤层气中甲烷的水合反应效果最好,储气率最高,此时釜内的气液比为0.07。(3)不同初始压力下煤层气水合物合成的实验结果表明,压力驱动力的大小能够显着影响甲烷水合反应过程中的生成速率、储气率等。压力驱动力越大,煤层气中甲烷水合物的生成速率越快,甲烷气体的消耗量越多,水合物生成结束后储气率越高。(4)与纯THF溶液体系相比,反应釜内填充5A沸石、SBA-15介孔沸石载体后,在水合反应过程中提供了较大的气液接触面积,增进了甲烷水合物的生成过程。粉末态SBA-15分子筛相较于5A沸石,具有极高的比表面积,界面性好。在煤层气水合反应过程中储气能力更好,甲烷的储气率更高。(5)在煤层气水合反应过程中,反应釜内的气体消耗速率在快速生成阶段内最快,约为缓慢生长期的10倍,且在缓慢生长期内气体的消耗速率出现平静期。这是因为前期生成的水合物薄膜覆盖在气液界面处,影响了水合反应过程中的气液传质效率,且在水合物生成后期,体系内压力较低,水合反应驱动力小,使得甲烷水合物晶核的形成、生长速率放缓。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
气水合物论文参考文献
[1].何梅兴,裴发根.陆域冻土区天然与气水合物勘查有新技术支撑[N].中国自然资源报.2019
[2].王亚东.四氢呋喃体系内煤层气水合物反应特性研究[D].太原理工大学.2019
[3].赵小晨.介观尺度下煤层气水合物生成特性实验研究[D].太原理工大学.2019
[4].郭迎.季铵盐对煤层气水合物生成影响的实验及理论研究[D].太原理工大学.2017
[5].苏向东,梁海峰,郭迎,贺博,关钰.多孔介质+THF+TBAB体系低浓度煤层气水合物合成正交实验[J].天然气化工(C1化学与化工).2016
[6].王进寿.青藏高原沱沱河地区二迭纪含煤岩系烃源岩评价及气水合物形成条件研究[D].中国地质大学.2016
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[8].吴强,赵子琪,刘传海.SDS影响下煤层气水合物储气特性的Raman光谱分析[J].黑龙江科技大学学报.2016
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标签：水合物; 冻土区; 永久冻土; 成藏特征; 成藏模式; 木里; 识别标志; 潜力评价; 勘探技术; 技术方法研究;