發(fā)布時間：2024-05-18 10:31

　　模擬實驗是天然氣水合物成因研究的一個重要環(huán)節(jié),而水合物動力學(xué)又是其中的關(guān)鍵研究內(nèi)容,正成為近年來水合物研究的熱點問題。水合物動力學(xué)研究對于了解水合物成核機(jī)制,水合物生長條件和穩(wěn)定存在的環(huán)境等方面都有非常重要的作用。本文針對目前水合物生成動力學(xué)研究不足的現(xiàn)狀,通過系列實驗,側(cè)重研究甲烷水合物生成過程、動力學(xué)影響因素及其二氧化碳水合物的成核過程。 甲烷水合物生成動力學(xué)實驗表明,高頻振動對縮短甲烷水合物生成誘導(dǎo)時間、加快水合物生成速率具有明顯的促進(jìn)作用。水合物生成反應(yīng)中溫度上升和瞬時流速增高與高頻振動時間有非常好的對應(yīng)。溫度和壓力是影響水合物生成的重要影響因素。在甲烷+天然海水體系和甲烷+天然海水+多孔介質(zhì)兩個體系內(nèi)進(jìn)行的等壓變溫和等溫變壓實驗表明,甲烷水合物在低溫高壓的環(huán)境下生成速率快,水合物純度高�；�于粒徑范圍125-700μm的四種多孔介質(zhì)的甲烷水合物生成實驗結(jié)果表明,較粗粒徑的多孔介質(zhì)引起的孔隙間毛細(xì)作用對甲烷水合物不會產(chǎn)生明顯的阻礙作用,但計算結(jié)果表明,孔徑粒徑小于60nm的多孔介質(zhì)會阻礙甲烷水合物的生成。對甲烷水合物在天然海水+多孔介質(zhì)體系中生成時的排鹽效應(yīng)研究表明,排鹽效應(yīng)的強(qiáng)...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘 要
Abstract
0 前言
1 海洋天然氣水合物動力學(xué)研究現(xiàn)狀
    1.1 關(guān)于海洋環(huán)境中天然氣水合物動力學(xué)的認(rèn)識
    1.2 天然氣水合物動力學(xué)模擬實驗的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 水合物結(jié)晶過程中的誘導(dǎo)時間
        1.2.2 水合物結(jié)晶過程中驅(qū)動力
        1.2.3 水合物成核機(jī)理
        1.2.4 甲烷水合物在多孔介質(zhì)中生成分解動力學(xué)實驗
        1.2.5 CO₂水合物在多孔介質(zhì)中生成的模擬實驗
    1.3 海洋天然氣水合物動力學(xué)實驗?zāi)�擬研究展望
2 海洋天然氣水合物動力學(xué)模擬實驗的技術(shù)與方法
    2.1 實驗設(shè)備
    2.2 實驗原理
    2.3 實驗方法與步驟
3 甲烷水合物生成動力學(xué)的影響因素
    3.1 高頻振動對甲烷水合物生成的影響
    3.2 溫度對甲烷水合物生成的影響
        3.2.1 純?nèi)芤后w系中，溫度對水合物形成的影響
        3.2.2 多孔介質(zhì)體系中，溫度對水合物生成的影響
        3.2.3 理論分析
        3.2.4 溫度對反應(yīng)過程中耗氣量的影響
    3.3 壓力對甲烷水合物生成的影響
        3.3.1 純?nèi)芤后w系內(nèi)，水合物生成過程壓力變化規(guī)律
        3.3.2 多孔介質(zhì)體系中，壓力對甲烷水合物生成的影響
        3.3.3 理論分析
    3.4 多孔介質(zhì)粒徑范圍對甲烷水合物生成的影響
        3.4.1 不同粒徑多孔介質(zhì)中甲烷水合物生成過程對比
        3.4.2 理論分析
    3.5 小結(jié)
4 沉積物中水合物生成作用對孔隙水離子濃度的影響
    4.1 實驗技術(shù)與方法
        4.1.1 實驗材料
        4.1.2 離子濃度測試方法
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 沉積物顆粒大小對孔隙水離子濃度的影響
        4.2.2 壓力對反應(yīng)排鹽效應(yīng)的影響
        4.2.3 沉積物－天然海水－甲烷體系中的離子濃度變化研究
    4.3 小結(jié)
5 二氧化碳水合物成核過程的初步實驗研究
    5.1 實驗原理
    5.2 實驗設(shè)備
        5.2.1 反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)
        5.2.2 阻抗測試系統(tǒng)
        5.2.3 天然氣水合物成核監(jiān)測軟件
    5.3 實驗方法與步驟
    5.4 結(jié)果與討論
        5.4.1 誘導(dǎo)時間的變化趨勢的初步研究
        5.4.2 二氧化碳水合物成核階段的初步研究
        5.4.3 二氧化碳水合物成核理論模型
    5.5 小結(jié)
6 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號：3976804