一、致冷剂简单气体水合物相平衡计算（论文文献综述）
何英伟[1]（2020）在《螺旋管式反应器制备天然气水合物的研究》文中研究指明天然气水合物储运技术（NGH）以固态形式实现天然气储运,是一种极富前景的天然气储运技术。理论上1 m3天然气水合物可容纳150～180 Nm3天然气,在压力（1～2 MPa）、温度（-10～-5℃）条件下能够长期储存。天然气水合物自发现以来,研究学者开展了大量的研究工作,主要集中在天然气水合物开采技术、生成机理及小型实验制备研究,针对天然气水合物大规模制备与储运方面的研究较少。本文研究了内螺旋管式反应器,开展天然气（CH4）水合物制备研究,实验原料气为垃圾填埋气及煤层气,探究了天然气水合物生成的工艺条件,获取了天然气水合物的生成规律。针对垃圾填埋气水合物的制备,探究了温度、压力、停留时间、进气流量对水合物生成的影响:温度3.0～6.5℃范围内,温度越低,水合物的生成诱导期越短、储气量越高,3.0℃时生成的水合物储气量最高,达到了 49.1 V·V-1;压力5.0～8.0 MPa范围内,压力越高,水合物的生成诱导期越短、储气能力越高,高压提高水合物生成驱动力,促进了水合物晶核的生长;停留时间50 min和70 min生成的水合物储气量较高、颗粒度较完整;进气流量40～60 m3·h-1范围内,水合物生成诱导时间均为6 min,进气流量40 m3·h-1时生成的水合物储气量最高,为45.2 V·V-1。针对煤层气水合物实验,探究了压力、停留时间、添加剂浓度、进气方式对煤层气水合物生成的影响规律:压力3.0～8.5 MPa范围内,随着压力升高,水合物的储气能力增大,8.5 MPa条件下生成的水合物储气量达到121.5 V·V-1,水合物颗粒较完整;停留时间30～90 min范围内,停留时间90 min生成“干”水合物,水合物颗粒较浓稠,流动性差,储气量达到131.1 V·V-1;SDS浓度0～500 ppm范围内,SDS浓度300 ppm时对水合物的生成促进作用最佳,生成的水合物储气量达到了 107.2 V·V-1,SDS显着缩短了水合物生成诱导时间、提高了水合物储气能力,而纯水体系没有生成水合物;间歇式进气相比连续式进气:煤层气水合物生成诱导时间缩短、平均反应速率增大、储气能力提高,间歇式进气方式更有利于煤层气水合物的生成。
辛亚男[2]（2019）在《天然气水合物制备过程的复杂多相流传递过程研究》文中进行了进一步梳理天然气水合物储运技术（NGH技术）亦称为天然气固化技术（GTS）,是利用水合物优秀的储气能力,将天然气由气态转化成固态水合物形式来储运,是一种本质安全的新型天然气储运技术,可望成为LNG或PNG技术的有效补充和替代技术,也因此引起了各方的关注和研究。现有研究大部分集中在实验室研究和理论计算,对水合物制备过程的传递特性及反应混合体系的多相流传递特性方面研究比较薄弱;对天然气水合物制备过程的多相流动与相际传递的认识,大多是经验性的,理论模型不多。鉴于水合物制备过程的复杂性及水合物技术工业应用的重要性,有必要进行放大规模的实验研究和数值模拟研究。水合物制造设备放大面临两个问题—气液混合和反应热的移除,因此围绕这两个问题,本文以促进多相反应体系的热质传递为核心,创新性地设计了一种新型水合物反应单元和混合换热方式制造天然气水合物;将CFD技术、颗粒动力学、群平衡模型、传热传质理论、水合物生成动力学理论、相平衡理论和多相流实验交叉结合,不仅利用实验直接测量,而且采用基于机理的简化模型和数值模拟分析天然气水合物制备过程多相系统的特征。主要研究的内容和创新点如下:1、创新性地提出一种内生力场下的水合物制备系统的设想。独创性的提出使用螺旋内槽管作为水合物反应单元管,在NGH制备反应器内使用反应管管外降液膜结合管内螺旋内槽的混合换热方式,促进体系的传热和传质过程。2、采用欧拉-欧拉-欧拉三流体模型结合颗粒动力学理论对新型螺旋内槽管内气液固三相流动状态进行了模拟研究,考察了不同流体表观流速、颗粒粒径、气泡大小下管内流体的流动状态和分布。结果表明,内槽管对流体的扰动使管内产生了复杂的二次流现象,加上气液固三相间的密度差,在产生的螺旋流和离心力的作用下,水合物和天然气在管中心位置聚集,同时管壁处的含量减小。二次流的存在使得各相界面快速更新与反应混合物的有效分离,促进水合物生成体系的传热和传质过程。3、采用CFD方法耦合PBM模型,考虑气泡在流动过程中的聚并和破碎对于流场及传质的影响,进而利用溶质渗透理论结合Kolmogorov各向同性湍流理论模拟计算出螺旋内槽管内不同温度压力、气液表观流速、气体组成下的液膜侧的气液传质系数kl。在温度一定的情况下,压力变化对于气液传质系数ki基本没有影响;同时在压力一定的情况下,随着温度的降低,气液传质系数ki减小;随着气液表观流速的增加,气液传质系数ki增大,管壁附近传质系数最大,而管中心的传质系数最小,数量级在10-5到10-4之间;而由于不同气体在水中的扩散系数的差别,导致不同气体组成下的气液传质系数kl也不同。4、使用CFD方法进行了螺旋内槽管内单相流（液相）及气液两相流过程中强化传热模拟。由于螺旋内槽管明显的二次流现象,提高了管内流体的湍流程度,同时根据场协同理论,二次流的产生增强了速度场与温度场之间的协同程度,大大提高了流体传热效率;螺旋内槽管具有强化传热的效果,不同条件下的管内Nu数随着雷诺数的增大而增大,同时螺旋内槽管内气液两相流的Nu数最大,单相流的Nu数其次,圆管单相流Nu数最小。设计了反应管外降膜式热交换器,并对其进行了计算,通过与传统管壳式换热器的对比,证明了降液膜流动的换热效果要远高于传统管壳式换热器;同时通过VOF方法模拟了降膜流动及换热过程,并进行了相互验证。5、基于Kashchiev和Firoozabadi的经典水合物成核和生长理论,将其体系从单组分-水系统扩展到本文的多组分气体（天然气）-水-SDS系统,同时结合经典结晶理论利用传质系数kl对水合物生长模型进行了修正,建立了适用于螺旋内槽管流动体系内天然气水合物生成动力学模型。将反应体系有效表面能作为唯一可调模型参数,考察了它对于天然气水合物成核和生长速率的影响,有效表面能越大,成核速率越小,而对于水合物生成驱动力和生长速率没有影响。6、搭建了由多管（螺旋内翅管）气—液鼓泡式反应结晶器构成的NGH制备中试反应器,在反应结晶器中使用降液膜结合管内螺旋内翅片的混合换热方式。使用设计的反应器进行了水合物生成实验研究,获得不同温度、压力及水泵循环流速下的储气量、气体消耗量及平均气体消耗速率。由结果可知,平均气体消耗速率随着压力的升高和温度的降低而增大,同时增大水泵的循环流速,可以相应的增大气体的消耗速率。通过建立的水合物生长模型与实验数据进行匹配,优化得到了不同条件下有效表面能。通过模型计算,获得反应时间内总的气体消耗量、平均气体消耗速率及气体消耗速率曲线,平均气体消耗速率结果表明模型与实验数据吻合良好。总体而言,天然气水合物的制备涉及极为复杂的气液固三相流传递过程。本文的研究仅对这一过程进行了初步的分析。然而CFD等技术与实验的结合可为进一步地设计和构造合理的反应结晶器提供理论指导,为大规模水合物制备提供可能。
雷旭[3]（2019）在《CO2水合物生成和分解过程的核磁共振研究》文中研究说明由人类活动排放的CO2造成的全球气候变暖日益严重,CO2减排势在必行。自利用气体水合物技术封存CO2的方法提出以来受到了广泛的关注,对CO2水合物的生成分解特性进行研究对于CO2水合物封存技术的发展具有重大的意义。本文利用自主设计的水合物生成分解磁共振成像（MRI）实验系统,分别对气水界面处CO2水合物膜和多孔介质中CO2水合物的生成和分解过程进行了系统的实验研究。利用高场MRI系统对CO2/水界面处水合物膜生长和分解过程进行了原位观察,测量了水合物膜的实时厚度,实验结果表明:CO2透过水合物膜传质与水反应来实现水合物膜的增厚生长,缓慢降压能够增强水中溶解的CO2向水合物界面传质,加快水合物膜的生长;记忆效应对水合物膜生长的促进作用仅限于水合物再生成过程的初始阶段,且记忆效应会随着水合物分解水在大气压力下放置时间的延长而逐渐减弱;水中水合物枝晶的生长取决于水中溶解的CO2量;水合物膜从水相吸收潜热并从水相界面开始从下往上分解,水合物膜降压分解过程中会造成水相瞬时过冷而产生亚稳态结构的冰。利用低场MRI系统对不同粒径填砂模型中CO2水合物的生成和分解过程进行了原位检测,采集了水合物生成分解过程的一维饱和度曲线和T2谱分布曲线,实验结果表明:在同一温压条件下,水合物生长速率随粒径的增大而减小;当填砂粒径相同时,水合物生长速率随初始水饱和度的增大而减小;多孔介质中,大孔隙中水合物生成速率比小孔隙中快,且随着水合物的生成大孔隙逐渐转化为小孔隙,导致整体水合物生成速率逐渐降低;水合物的分解速率随填砂粒径的增大而减小,初始水合物饱和度对水合物的分解速率影响较小;大孔隙中水合物分解速率比较稳定,因此整体水合物分解速率相对稳定。利用T2谱计算得出了水合物生成分解过程填砂模型孔隙结构对应的分形维数,结果表明,随着水合物的生成,分形维数逐渐增大,直至水合物生成结束而趋于一个定值;当初始水饱和度较大时,水合物生成过程中会出现分形生长阶段,且初始水饱和度越大,水合物分形生长阶段越长;相反,分形维数随着水合物的分解逐渐减小,并不断向孔隙结构的固有分形维数靠近,由于水合物分解速率比水合物生成速率快得多,在水合物分解过程不会出现分形阶段。上述研究成果为水合物的生长和分解动力学研究提供了重要的实验数据,并对水合物技术的进一步应用提供了理论支持。
杜竹影[4]（2019）在《酸气相态分析与地面回注工艺研究》文中指出随着我国经济的快速发展,石油、煤化工以及天然气工业开发产生的H2S、CO2等酸性气体也逐渐增加。产生的这些酸气不仅会腐蚀设备,还会污染环境并威胁人身安全。我国目前主要采取克劳斯硫磺回收技术将H2S转化为硫磺,而CO2则与硫磺回收后产生的SO2一起直接排放,特别是硫氧化物对环境污染大。由于我国对硫氧化物和温室气体排放的严格限制,酸气回注技术可以成为处理酸性气体的一种选择方案。在酸气回注过程中,酸气会随着温度和压力的变化而发生相态变化,因此本文首先对酸气的相态进行了研究。结果表明,Peng-Robinson状态方程能准确预测出酸气的非水相相态特征和烃类的含水量,但对酸气的含水量预测精度较差,本文通过修正CO2-H2O和H2S-H2O的二元交互作用系数,使Peng-Robinson状态方程能有效地预测酸气中的水含量,其中CO2-H20体系的平均相对偏差降低至6.72%,H2S-H2O体系的平均相对偏差降低至3.43%。在酸气体系相态特征研究基础上,本文提出了三种酸气回注工艺方案,借助Hysys模拟软件平台和Peng-Robinson状态方程以及修改后的H2S和H2O、CO2和H2O的二元交互作用系数,建立了酸气回注的计算模型。结果表明,方案二和方案三都有效的减少酸性液体的排放量,CO2和H2S回注率分别达到了 100%和99.99%,基本实现零排放,且方案三的经济成本较方案二低,本文还在方案二工艺上分别在第二级增压后加入丙烷制冷脱水装置、第三级增压后加入丙烷制冷脱水装置和在第三级增压后加入三甘醇脱水装置。从能耗和脱水效果等方面比较了这三种脱水方案,最后选择在第三级增压后加入丙烷制冷脱水装置,使酸气中的水含量减少了 99.22%。通过对比克劳斯硫磺回收工艺与酸气回注工艺的经济性发现,处理同样的酸气,在没有考虑硫磺效益和酸气回注工艺减排的补助情况下,酸气回注工艺的经济成本是硫磺回收工艺的63.9%,从经济上可以看出酸气回注工艺是具有可行性的。
郭海星[5]（2019）在《高含氮天然气冷油吸收工艺处理研究》文中研究说明天然气作为世界公认的清洁能源,其消费量与日俱增。然而,部分常规和非常规天然气含有较高浓度的氮气,品质较低。氮气的存在会降低天然气的热值、无法满足管道输送的要求,同时也会降低管输能力、增加动力和燃料消耗。因此,脱除天然气中的氮气具有十分重要的意义。对冷油吸收法脱氮工艺进行了研究。主要包括以下内容:（1）根据相似相溶原理,选取与甲烷在结构和性质方面较为相近的C5～C9溶剂进行研究,计算对比了各种纯溶剂在吸收性能、选择性能和再生性能方面的差异,同时探究了溶剂混合后的吸收效果,最终选取C5溶剂作为吸收剂。（2）为了获取工艺所需冷量,计算对比了单级压缩制冷系统和两级压缩制冷系统在性能方面的差异,结果表明,在获取相同制冷量的条件下,与单级压缩制冷系统相比,两级压缩制冷系统功耗节省约15%,经济性更好,因此选取一级节流中间不完全冷却的两级压缩制冷系统,制冷剂选用丙烷。（3）在文献调研的基础上,提出了四种冷油吸收脱氮方案。借助HYSYS过程模拟软件,建立了各方案的计算模型。通过对各种方案进行技术、经济以及适应性对比,确定了最佳的脱氮方案。（4）对选出的脱氮方案进行参数敏感性分析,确定流程中关键参数取值范围。借助正交试验设计,探究各参数对指标的影响程度,通过对数据进行极差分析和方差检验,确定了对比功耗影响较为显着的三个因素:吸收压力、一级解吸压力和贫液温度。然后,在正交试验结果的基础上,对影响比功耗较为显着的三个因素进行进一步的分析。借助响应面分析方法,对参数进行连续寻优,同时考虑制冷系统制冷温度区间,确定了最佳参数水平组合:吸收压力为2.0MPa;贫液温度为-35℃;一级解吸压力为1.9MPa。经验证,新的参数组合对应的比功耗为0.166kW·h/m3,甲烷回收率为97.3%,产品气高发热值为35.71MJ/m3。与优化前相比,优化后的流程比功耗降低8.3%。（5）计算分析了在吸收剂组成、原料气中氮气浓度和乙烷浓度改变的情况下,工艺的适应性。结果表明,当吸收剂或原料气中乙烷浓度改变时,通过调节贫液循环量,工艺处理效果达标。当原料气中氮气浓度达到40%甚至更高时,不能一味追求高甲烷回收率,为了使产品气热值达标,应适当放宽对甲烷回收率的要求。
刘慧敏[6]（2018）在《基于水合分离法的高酸性天然气净化工艺热力学模型与流程模拟研究》文中研究表明在世界经济不断发展的同时,地球环境的日益恶化已引起了广泛关注。在一次性能源结构中提高天然气所占比例可有效降低大气污染、改善环境,这已成为世界各国能源开发的共识和行动。从资源储量上看,截至2016年全球天然气剩余探明可采储量为186.6×1012m3,而且大部分属于酸性天然气气藏,天然气净化也越来越重要。天然气脱硫脱碳单元在所有天然气净化单元中是最为关键的处理环节,也是能耗最高的处理单元。优化脱硫脱碳工艺、降低生产能耗是天然气净化工业发展的方向。经过几十年的研究,目前在天然气脱硫脱碳方面取得了一定的成果,开发了化学吸收法、物理吸收法、膜分离法、低温分离法以及混合分离法等工艺方法。但是对于高酸性天然气的净化工艺,其原料气中酸性组分H2S和CO2总含量超过15%（v）,常规的化学吸收法会存在受压力条件的限制导致的脱硫脱碳效率低而致净化气中的酸性组分含量难以满足商品天然气的质量要求,以及由于循环量大而造成的再生能耗高的问题;常规的物理吸收法虽然受压力条件的限制低于化学吸收法,但却存在烃类共吸问题,在脱除酸性组分的同时会对C3+的烃类产生共吸,从而导致天然气的大量损耗并影响后续硫磺回收单元的正常操作以及硫磺产品质量;水合分离法虽然有着能耗低,工艺简单的特点,但是却存在无法将天然气中几乎所有的H2S以及有机硫等酸性组分脱除,从而导致净化气质量难以满足产品天然气质量要求的问题。本文根据高酸性天然气的脱酸性组分工艺方法的优缺点,提出并研究了水合分离法与化学吸收法相结合的一种新型脱硫脱碳工艺。论文选取干基CH4体积浓度在85%、79%、73%、67%与60%,H2S体积浓度在10%、15%、20%、25%与 30%以及 CO2 体积浓度在 5%、6%、7%、8%与 10%的 5 组 CH4+H2S+CO2酸性天然气进行研究。选用CPA、SRK和PR方程与Chen-Guo模型建立水合法分离工艺的热力学相平衡计算模型以及物料衡算计算模型对水合物的生成条件和在水合反应过程中气相各组分浓度进行计算;搭建水合分离实验装置,采用恒压降温进行水合分离实验,获取实验数据并与模型计算进行比较和分析;建立水合物分解的动力学模型,水合分解实验研究在恒压的条件下升高体系温度,以获取水合物相平衡体系下气相摩尔数与反应时间的关系,并结合水合物动力学模型确定H2S水合物分解的表观动力学常数。同时以2组高酸性天然气组成进行脱硫脱碳工艺比选研究,其分别为:常规的化学吸收法脱硫脱碳工艺、水合法脱硫脱碳工艺以及结合水合法和化学吸收法的复合脱硫脱碳工艺。常规的化学吸收法脱硫脱碳工艺采用已经在工业上成熟运用的Promax和Amsim软件进行模拟计算得出其脱硫脱碳后的数据;水合分离法则依据数学模型模拟计算得出其脱硫脱碳的数据;复合工艺则将水合分离法分离后的数据作为化学吸收法的输入数据进行模拟计算从而得出复合工艺的脱硫脱碳数据,并在产品气质量、酸气浓度以及能耗、投资进行对比。本文对高酸性气田脱硫脱碳工艺选择有着重要的意义。主要研究成果如下:1、提出了一种适合高酸性原料天然气脱硫脱碳处理的新型复合工艺,将水合分离法与化学吸收法相结合,使其产品气在满足现行国家标准《天然气》（GB17820-2012）中I类商品天然气的质量要求的同时能有效降低天然气净化的能耗。2、选用气—液相方程以及水合物模型建立水合物相平衡热力学模型以及水合反应过程中物料平衡计算模型,计算5组不同组成的高酸性天然气的水合物相平衡参数以及水合过程中气相各组成浓度随时间变化的趋势,证明水合法分离工艺的可行性。3、通过搭建水合反应实验装置,对5组不同高酸性天然气进行了水合反应实验,根据实验结果和理论计算结果分析后得出水合分离工艺能实现混合气体的分离。同时还得出对于该混合体系的水合过程存在两个阶段,第一是气相溶解和水合物成核以及水合晶体初步生长阶段;第二是置换阶段,更容易生成水合物的气相分子置换已经与水分子生成水合物的相对不容易生成水合物的气相分子阶段。在第一阶段中,CH4、H2S和CO2分子部分溶解于溶液,部分与水进行了水合作用生成CH4水合物、H2S水合物以及CO2水合物,气相中各组分的浓度呈降低的变化趋势;在第二阶段,由于H2S分子生成水合物的驱动力远大于CH4和CO2分子,在第一阶段中成核的H2S水合物会继续生长,而存在于气相中的H2S分子会进入水合物的孔穴中形成H2S水合物从而置换在第一阶段已经生成水合物晶体的CH4分子,CH4分子则从水合物孔穴中逃逸并返回至混合物气相中,使气相中CH4的浓度呈升高的变化趋势;同时还得出混合气体的分离效率与混合气体中的组分有关的结论:当气相中CH4浓度为70%～80%（v）时,水合反应后气相中CH4的浓度提高率最高;当气相中H2S浓度为15%～25%（v）时,水合反应后气相中H2S的浓度降低率最高;当气相中CO2浓度大于5%（v）时,水合反应后气相中CO2的浓度降低率会随着原混合气体中CO2浓度的升高而升高。4、建立水合物分解的动力学模型,搭建水合物分解实验装置,对5组不同的高酸性天然气的水合物进行水合分解反应实验,得到不同组成下的H2S水合物分解活化能。5、以组成2和组成4为例,针对流量为800×104m3/天的天然气脱硫脱碳单元,进行常规的化学吸收法脱硫脱碳工艺、水合法脱硫脱碳工艺以及结合水合法和化学吸收法的复合脱硫脱碳工艺在工艺参数和能耗方面进行比较并进行了初步的经济评价。分析得出该新型工艺能将将原料天然气中的H2S浓度降低至6mg/m3以内,CO2浓度降低至2%（v）以内,均能满足商品天然气的质量要求,并且能耗较低约为常规MDEA化学吸收脱硫脱碳工艺的48%和56%,其设备投资及操作费用较低。对于高酸性天然气处理来说,是一种高效节能的新型脱硫脱碳工艺。
杜美[7]（2018）在《微尺度下水合物生成与化解研究》文中研究表明水合物在世界范围内分布广且资源量大,被视为是21世纪最具开发前景的新型能源。水合物主要分布在陆域永久冻土层和深海沉积物中,冻土层和海底沉积物具有较高的孔隙度,均被视为孔隙体系。对于冻土层和沉积物中水合物研究,多集中在装有多孔介质的宏观反应釜中,直接对孔隙中水合物生成和化解研究涉及较少。本文以微孔隙中水合物生成化解过程为研究目的,利用设计搭建的气-水-水合物体系相态行为微观实验平台,对微孔隙中气体水合物和环戊烷水合物生成和化解过程予以研究,主要研究内容分为以下几个部分:（1）考察了孔隙尺寸对水合物热力学条件的影响。在500μm、1000μm的微通道中进行了乙烷、二氧化碳气体水合物相平衡条件测量。结果发现,微通道尺寸越小,水合物生成所需要的温度越低、压力越高。（2）研究了化解温度和化解时长对乙烷水合物记忆效应的影响。实验结果表明,化解温度越高、化解时长越长,水合物记忆效应消退越明显,水合物再次生成温度越低。（3）观察了气-水界面、液相中气泡表面处乙烷水合物生成过程。在有水合物记忆效应存在下,气-水界面水合物生成是由水相中漂浮的水合物晶粒触碰到气-水相界面引发,并以触碰点为中心,沿着界面横向生长和向水相中生长,向水相中的生长速率依赖于体系过冷度。（4）观察了环戊烷水合物生成与化解过程。经降温后,环戊烷-水界面处的固体以凸起状指向环戊烷相,随着化解温度升高,固相逐渐松动,凸起部分逐渐被掩盖,环戊烷-水界面的光弧逐渐显现。环戊烷-水界面处再次生成水合物时,水合物晶体首先在环戊烷-水-孔隙壁面处生成,晶体逐渐长大,慢慢滑到光弧尖端,然后沿环戊烷-水界面横向生长和向环戊烷相中生长,向环戊烷相中的生长速率受过冷度影响。（5）改进了vdW-P模型使之应用到微孔隙中水合物相平衡计算。通过对比表明,模型计算值与实验值存在一定偏差,但总体吻合较好,还需要对模型中的相关公式和模型参数进行进一步的推导和计算,以提高模型精度。
郭迎[8]（2017）在《季铵盐对煤层气水合物生成影响的实验及理论研究》文中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%CH4+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282.3304.5 K,相平衡压力0.9198.435 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。
胡亚飞,蔡晶,徐纯刚,李小森[9]（2016）在《气体水合物相变热研究进展》文中研究指明气体水合物作为一种特殊的相变材料,在形成与分解过程中会发生相态改变并伴随着相变热的变化。本文从气体水合物相变热的测定和应用两个方面对气体水合物相变热的研究现状进行了综述。对比分析了两种确定气体水合物相变热的方法,两种方法分别为差示扫描量热仪（DSC）实验直接测定法和基于相平衡的Clausius-Clapeyron方程间接计算法。综述了气体水合物相变热的应用研究现状,尤其是在空调蓄冷技术中的应用,其中气体水合物空调蓄冷技术从蓄冷工质和蓄冷装置两个方面进行了阐述。指出了气体水合物相变热应用研究中的重点和难点,为气体水合物相变热应用的进一步发展提供参考。
刘佳丽[10]（2016）在《边远井天然气回收技术研究》文中研究表明受本身气质和地理环境所限,边远井天然气往往无法就地使用。为了减少边远井天然气过多放空,减少环境污染,节约不可再生资源,满足边远井开发需求,需要对边远井天然气回收技术进行研究。本文以边远井天然气为研究对象,总结多种回收工艺适用的多种条件范围,并就实际现场的边远井天然气回收进行技术方案设计,为边远井天然气环保安全回收提供技术支撑。主要研究内容如下：首先依据边远井气质条件和地区种类,分析不能进行管网回收的原因。然后对不同边远井天然气的气质和地理条件进行分类。再对天然气回收技术的净化方式,处理方式,运输方式和储存方式进行系统比较。总结出边远井天然气回收技术适用选择范围。考虑的气质要求,地理位置,使用要求,运输成本,适应性和安全性等,利用SWOT研究模式进行工艺技术研究,总结出边远井天然气回收工艺适用选择范围。利用总结的规律对边远井A区块和B区块进行回收技术设计,得到分别适用于A区块和B区块的边远井天然气回收技术工艺方案,并对各单元进行细化设计。对边远井天然气回收处理流程中的关键单元进行HYSYS模拟,完成经济评价和可行性分析。开展边远井天然气回收技术专用装备的撬装化集成研究,以适应变工况运行和快速拆装等特殊要求。通过以上研究得出以下结论：总结出的边远井天然气回收技术选择规律,这样可以对不同的边远井区块进行回收技术方案设计。A区块采用液化回收技术,B区块采取压缩回收技术。边远井采用撬装装置,安装维护方便,静态模拟可行,实际应用可靠。经过经济评价,5×104m3/d的边远井天然气回收处理装置抗风险能力最强,LNG出厂价是最敏感的风险因素,CNG的使用频率是最敏感的风险因素。
二、致冷剂简单气体水合物相平衡计算（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、致冷剂简单气体水合物相平衡计算（论文提纲范文）
（1）螺旋管式反应器制备天然气水合物的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 天然气水合物概述 |
| 1.2.1 储气原理 |
| 1.2.2 基本性质 |
| 1.2.3 水合物的储存与运输 |
| 1.2.4 水合物技术应用领域 |
| 1.3 天然气水合物生成强化技术研究进展 |
| 1.3.1 机械强化 |
| 1.3.2 化学方法 |
| 1.4 天然气水合物规模化制备技术难点 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 天然气水合物生成相平衡条件 |
| 2.1 天然气水合物生成热力学模型 |
| 2.2 模型准确性验证 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 天然气水合物制备系统研究 |
| 3.1 工艺流程概述 |
| 3.2 实验设备 |
| 3.2.1 反应装置 |
| 3.2.2 储存装置 |
| 3.2.3 制冷装置 |
| 3.2.4 输送装置 |
| 3.2.5 储气量测量装置 |
| 3.2.6 仪表仪器 |
| 3.2.7 控制系统 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 垃圾填埋气水合物制备研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验工艺流程 |
| 4.3 实验设备和仪器 |
| 4.3.1 气体输送泵 |
| 4.3.2 沼气压缩机 |
| 4.4 实验材料 |
| 4.5 数据处理方法 |
| 4.5.1 诱导时间的确定方法 |
| 4.5.2 水合物储气量测量方法 |
| 4.6 实验的实施与开展 |
| 4.6.1 实施步骤 |
| 4.6.2 空白实验 |
| 4.6.3 实验条件 |
| 4.7 结果分析与讨论 |
| 4.7.1 初始温度对水合物生成的影响 |
| 4.7.2 反应压力对水合物生成的影响 |
| 4.7.3 停留时间对水合物生成的影响 |
| 4.7.4 进气流量对水合物生成的影响 |
| 4.7.5 异常液位分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 煤层气水合物制备研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验材料 |
| 5.3 实验条件 |
| 5.3.1 连续供气 |
| 5.3.2 间歇供气 |
| 5.4 结果分析与讨论 |
| 5.4.1 连续供气实验 |
| 5.4.2 间歇供气实验 |
| 5.4.3 两种进气方式实验结果比较 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 气水合物生成模拟分析程序 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
（2）天然气水合物制备过程的复杂多相流传递过程研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 气体水合物概述 |
| 1.2.1 水合物的性质 |
| 1.2.2 水合物自保护效应 |
| 1.3 水合物相平衡研究 |
| 1.3.1 实验研究 |
| 1.3.2 热力学模型研究 |
| 1.4 水合物生成动力学研究现状 |
| 1.4.1 水合物成核研究 |
| 1.4.2 生长动力学模型研究 |
| 1.5 水合物生成强化研究 |
| 1.5.1 化学强化方法 |
| 1.5.2 物理强化方法 |
| 1.6 反应器设计思考及相关问题 |
| 1.7 研究设想提出及研究思路 |
| 1.8 本文研究内容 |
| 第二章 螺旋内槽管内多相流流动及传质特性数值模拟研究 |
| 2.1 螺旋内槽管内气液固三相流数值模拟研究 |
| 2.1.1 引言 |
| 2.1.2 螺旋内槽管物理模型 |
| 2.1.3 数学模型的建立 |
| 2.1.4 结果与讨论 |
| 2.1.5 小结 |
| 2.2 螺旋内槽反应单元管内气液传质模拟研究 |
| 2.2.1 引言 |
| 2.2.2 CFD-PBM模型建立 |
| 2.2.3 物性及模拟参数 |
| 2.2.4 结果与讨论 |
| 2.2.5 小结 |
| 第三章 降膜和螺旋内槽混合强化传热数值模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 螺旋内槽管管内强化传热数值模拟 |
| 3.2.1 物理模型 |
| 3.2.2 数学模型 |
| 3.2.3 结果与讨论 |
| 3.2.4 小结 |
| 3.3 降膜流动及传热研究 |
| 3.3.1 管外降膜装置设计 |
| 3.3.2 降膜参数计算 |
| 3.3.3 降膜流动与传热的CFD模拟 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 水合物生成动力学计算 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 螺旋内槽管流动体系内天然气水合物生成动力学模型 |
| 4.2.1 天然气水合物的生成条件模型 |
| 4.2.2 天然气水合物平衡组成的计算 |
| 4.2.3 水合物生成过程驱动力 |
| 4.2.4 水合物成核速率模型 |
| 4.2.5 生长速率模型 |
| 4.2.6 管道内气体消耗速率模型 |
| 4.3 结果分析与讨论 |
| 4.3.1 水合物生成条件及组成分析 |
| 4.3.2 水合物动力学参数 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 水合物中试系统搭建及实验研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 系统简介 |
| 5.2.1 设备的设计与选择 |
| 5.2.2 测试系统及其误差分析 |
| 5.2.3 现场实验设备照片 |
| 5.2.4 反应器设备强度校核计算 |
| 5.3 水合物生成实验研究 |
| 5.3.1 实验材料 |
| 5.3.2 实验数据处理 |
| 5.3.3 实验条件和步骤 |
| 5.3.4 实验结果与讨论 |
| 5.3.5 生成动力学模型有效性验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 本文总结与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
（3）CO2水合物生成和分解过程的核磁共振研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 气体水合物简介 |
| 1.3 气体水合物膜生成动力学研究进展 |
| 1.3.1 水合物膜生长形态学研究 |
| 1.3.2 水合物膜生长速率测量 |
| 1.4 含水合物多孔介质的分形研究进展 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 2 核磁共振原理与实验系统介绍 |
| 2.1 核磁共振基本原理 |
| 2.1.1 原子核的磁性和核磁共振现象 |
| 2.1.2 弛豫过程及驰豫时间 |
| 2.1.3 弛豫时间的测量 |
| 2.2 MRI脉冲序列 |
| 2.2.1 DHK-SPRITE脉冲序列 |
| 2.2.2 SE-SPI脉冲序列 |
| 2.2.3 SEMS脉冲序列 |
| 2.3 核磁共振实验系统介绍 |
| 2.3.1 高场MRI系统 |
| 2.3.2 低场MRI系统 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 CO_2水合物膜生成分解过程的MRI研究 |
| 3.1 实验方法 |
| 3.1.1 实验材料 |
| 3.1.2 实验过程 |
| 3.1.3 MRI参数设置 |
| 3.1.4 MR图像处理 |
| 3.2 CO_2水合物膜生成过程 |
| 3.2.1 气/水界面CO_2水合物膜的生长模式 |
| 3.2.2 CO_2水合物膜生长速率的影响因素 |
| 3.2.3 水中枝晶状水合物的生长 |
| 3.3 CO_2水合物膜分解过程 |
| 3.3.1 气/水界面CO_2水合物膜的分解规律 |
| 3.3.2 降压分解过程中的传质 |
| 3.3.3 水合物膜分解过程中的结冰现象 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 多孔介质中CO_2水合物生成分解过程的NMR分形特征研究 |
| 4.1 实验方法 |
| 4.1.1 实验材料 |
| 4.1.2 实验过程 |
| 4.1.3 MRI参数设置 |
| 4.1.4 NMR数据处理 |
| 4.2 含水合物多孔介质分形维数的计算方法 |
| 4.2.1 NMR分形理论 |
| 4.2.2 NMR T_2谱数据处理 |
| 4.3 多孔介质中水合物生成过程分形分析 |
| 4.3.1 不同粒径填砂模型中水合物生成过程分形分析 |
| 4.3.2 不同初始水饱和度填砂模型中水合物生成过程分形分析 |
| 4.4 多孔介质中水合物分解过程分形分析 |
| 4.4.1 不同粒径填砂模型中水合物分解过程分形分析 |
| 4.4.2 不同水合物饱和度下填砂模型中水合物分解过程分形分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（4）酸气相态分析与地面回注工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 酸气回注技术国内外研究现状 |
| 1.2.1 酸气回注技术 |
| 1.2.2 CO_2封存技术 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.3.1 研究方法 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.3.3 创新点 |
| 第2章 酸气相态特征研究 |
| 2.1 热力学模型 |
| 2.2 非水相平衡 |
| 2.2.1 纯组分 |
| 2.2.2 混合物 |
| 2.2.3 碳氢化合物的影响 |
| 2.3 含水相平衡 |
| 2.3.1 气相烃类的含水量 |
| 2.3.2 酸性气体的含水量 |
| 2.4 水合物 |
| 2.4.1 H_2S水合物 |
| 2.4.2 CO_2水合物 |
| 2.4.3 酸气水合物 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 酸气回注工艺对比与分析 |
| 3.1 酸气回注工艺流程 |
| 3.1.1 方案一 |
| 3.1.2 方案二 |
| 3.1.3 酸气的脱水 |
| 3.1.4 方案三 |
| 3.2 酸气回注工艺模型建立 |
| 3.2.1 回注气源 |
| 3.2.2 工艺模型建立 |
| 3.3 酸气回注工艺模拟 |
| 3.3.1 饱和水的计算 |
| 3.3.2 酸气回注工艺流程模拟 |
| 3.4 增压系统选择 |
| 3.4.1 压缩机的类型选择 |
| 3.4.2 压缩机的驱动形式选择 |
| 3.4.3 压缩机的参数 |
| 3.4.4 压缩机的材质选择 |
| 3.4.5 级间空冷器的选择和设计 |
| 3.5 回注系统管道材质选择原则 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 酸气回注和硫磺回收的经济性对比 |
| 4.1 克劳斯硫磺回收工艺成本估算 |
| 4.1.1 工程费用 |
| 4.1.2 操作费用 |
| 4.1.3 总费用一览表 |
| 4.2 酸气回注工艺成本估算 |
| 4.2.1 工程费用 |
| 4.2.2 操作费用 |
| 4.2.3 总费用一览表 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 结论与建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（5）高含氮天然气冷油吸收工艺处理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 深冷分离工艺 |
| 1.2.2 变压吸附工艺 |
| 1.2.3 膜分离工艺 |
| 1.2.4 溶剂吸收工艺 |
| 1.2.5 水合物分离工艺 |
| 1.2.6 各种脱氮工艺特点 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 第2章 气液相平衡理论及计算模型 |
| 2.1 溶解度表示 |
| 2.2 溶解度计算 |
| 2.2.1 活度系数法 |
| 2.2.2 状态方程法 |
| 2.3 状态方程的选择 |
| 2.3.1 状态方程分析 |
| 2.3.2 状态方程选取 |
| 2.4 溶解度计算模型 |
| 2.4.1 模型的建立 |
| 2.4.2 模型的验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 脱氮工艺吸收剂研究 |
| 3.1 吸收剂的选择原则 |
| 3.2 单组分吸收剂性能研究 |
| 3.2.1 吸收剂比选 |
| 3.2.2 溶解性能 |
| 3.2.3 选择性能 |
| 3.2.4 再生性能 |
| 3.3 多组分吸收剂性能研究 |
| 3.3.1 双组分吸收剂性能 |
| 3.3.2 三组分吸收剂性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 脱氮工艺制冷系统 |
| 4.1 制冷剂选取 |
| 4.2 制冷方式 |
| 4.3 单级压缩制冷系统 |
| 4.3.1 主要参数的确定 |
| 4.3.2 冷却系统的性能指标 |
| 4.3.3 计算模型 |
| 4.3.4 计算结果 |
| 4.4 两级压缩制冷系统 |
| 4.4.1 一级节流中间完全冷却制冷循环 |
| 4.4.2 一级节流中间不完全冷却制冷循环 |
| 4.4.3 计算结果 |
| 4.5 制冷系统选取 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 天然气脱氮方案比选 |
| 5.1 气质条件 |
| 5.2 脱氮工艺方案一 |
| 5.2.1 工艺流程描述 |
| 5.2.2 工艺流程模拟 |
| 5.2.3 主要设备运行参数及投资 |
| 5.2.4 能耗分析 |
| 5.3 脱氮工艺方案二 |
| 5.3.1 工艺流程描述 |
| 5.3.2 工艺流程模拟 |
| 5.3.3 主要设备运行参数及投资 |
| 5.3.4 能耗分析 |
| 5.4 脱氮工艺方案三 |
| 5.4.1 工艺流程描述 |
| 5.4.2 工艺流程模拟 |
| 5.4.3 主要设备运行参数及投资 |
| 5.4.4 能耗分析 |
| 5.5 脱氮工艺方案四 |
| 5.5.1 工艺流程描述 |
| 5.5.2 工艺流程模拟 |
| 5.5.3 主要设备运行参数及投资 |
| 5.5.4 能耗分析 |
| 5.6 脱氮方案对比 |
| 5.6.1 技术指标对比 |
| 5.6.2 经济指标对比 |
| 5.6.3 方案一～四适应性分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 工艺流程参数优化 |
| 6.1 流程参数敏感性分析 |
| 6.1.1 塔板数对吸收效果的影响 |
| 6.1.2 吸收压力对吸收效果和功耗的影响 |
| 6.1.3 吸收温度对吸收效果和功耗的影响 |
| 6.1.4 贫液循环量对吸收效果和功耗的影响 |
| 6.1.5 解吸压力对解吸效果的影响 |
| 6.2 基于正交试验的多因素分析 |
| 6.3 响应面优化试验研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 工艺适应性分析 |
| 7.1 工艺对吸收剂组成的适应性分析 |
| 7.2 工艺对原料气中氮气浓度的适应性分析 |
| 7.3 工艺对原料气中乙烷浓度的适应性分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 结论与建议 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
（6）基于水合分离法的高酸性天然气净化工艺热力学模型与流程模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 天然气脱硫脱碳工艺方法 |
| 1.1.1 化学溶剂吸收法 |
| 1.1.2 物理溶剂法 |
| 1.1.3 化学—物理溶剂法 |
| 1.1.4 固体吸附法 |
| 1.1.5 膜分离法 |
| 1.1.6 低温分离法 |
| 1.2 水合法气体分离技术 |
| 1.2.1 水合物结构与性质 |
| 1.2.2 水合分离基本原理 |
| 1.2.3 水合法混合气体分离技术研究现状 |
| 1.3 高酸性天然气的脱硫脱碳工艺存在的主要问题 |
| 1.3.1 化学吸收法脱硫脱碳工艺 |
| 1.3.2 物理溶剂法脱硫脱碳工艺 |
| 1.3.3 水合法脱硫脱碳工艺 |
| 1.4 选题依据与研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 选题依据 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 第2章 水合法分离基础计算 |
| 2.1 热力学模型 |
| 2.1.1 气-液相模型 |
| 2.1.2 水合物相模型 |
| 2.2 水合物相平衡参数计算 |
| 2.2.1 CPA-SRK方程和vdW-P模型 |
| 2.2.2 CPA-SRK方程和Chen-Guo模型 |
| 2.2.3 高酸性天然气的水合物生成温度计算 |
| 2.3 水合过程物料平衡计算 |
| 2.3.1 物料平衡模型 |
| 2.3.2 高酸性天然气水合过程物料平衡计算 |
| 2.4 反应级数计算 |
| 2.5 CO_2/H_2S回收率及分离效率计算 |
| 第3章 高酸性天然气水合过程实验研究 |
| 3.1 高酸性天然气水合过程实验设计 |
| 3.1.1 实验方法 |
| 3.1.2 实验仪器与设备 |
| 3.1.3 实验气体及试剂 |
| 3.1.4 实验装置校验 |
| 3.1.5 实验步骤 |
| 3.2 实验结果与讨论 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 高酸性天然气水合物分解过程实验研究 |
| 4.1 建立水合物分解的动力学模型 |
| 4.2 高酸性天然气水合物分解实验过程设计 |
| 4.2.1 实验仪器与设备 |
| 4.2.2 实验气体及试剂 |
| 4.2.3 实验装置校验 |
| 4.2.4 实验步骤 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 水合分离结合化学吸收脱硫脱碳工艺研究 |
| 5.1 水合分离脱硫脱碳工艺流程 |
| 5.2 常规MDEA化学吸收脱硫脱碳工艺 |
| 5.3 水合分离结合化学吸收脱硫脱碳工艺流程与设计 |
| 5.3.1 水合分离结合化学吸收脱硫脱碳工艺流程描述 |
| 5.3.2 水合分离结合化学吸收脱硫脱碳工艺分离性能描述 |
| 5.4 工艺的技术参数比较与初步经济评价 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文和取得的成果 |
（7）微尺度下水合物生成与化解研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 引言 |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 气体水合物 |
| 1.1.1 气体水合物简介 |
| 1.1.2 天然气水合物资源分布及成藏特点 |
| 1.1.3 多孔介质中水合物研究 |
| 1.1.4 水合物实验检测技术 |
| 1.1.5 天然气水合物的环境效应 |
| 1.2 气液界面处水合物生成过程及水合物膜生长形态 |
| 1.2.1 气液平界面上水合物生成 |
| 1.2.2 液相中气泡生成水合物 |
| 1.2.3 气相中液滴生成水合物 |
| 1.3 论文研究内容 |
| 第2章 微尺度下气体水合物相平衡测定 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验装置 |
| 2.2.2 实验材料及试剂 |
| 2.2.3 实验装置检验 |
| 2.2.4 实验步骤 |
| 2.3 实验结果分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 微尺度下乙烷水合物生成过程 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验装置 |
| 3.2.2 实验材料及试剂 |
| 3.2.3 实验过程 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 乙烷水合物记忆效应探究 |
| 3.3.2 乙烷水合物生成过程 |
| 3.3.3 过冷度对乙烷水合物生成影响 |
| 3.3.4 液相中气泡生成水合物 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 微尺度下环戊烷水合物生成与化解 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验装置 |
| 4.2.2 实验材料及试剂 |
| 4.2.3 实验方法及步骤 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 环戊烷水合物化解过程 |
| 4.3.2 环戊烷水合物二次生成过程 |
| 4.3.3 过冷度对环戊烷水合物生成影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 微尺度下气体水合物相平衡模型计算 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 微尺度下气体水合物相平衡模型计算 |
| 5.3 模型计算步骤 |
| 5.4 模型计算结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）季铵盐对煤层气水合物生成影响的实验及理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.1.1 概述 |
| 1.1.2 煤层气及其开采利用现状 |
| 1.2 煤层气分离技术 |
| 1.3 气体水合物 |
| 1.3.1 笼型水合物 |
| 1.3.2 半笼型水合物 |
| 1.4 气体水合物促进剂研究进展 |
| 1.4.1 水合物动力学促进剂研究进展 |
| 1.4.2 水合物热力学促进剂研究进展 |
| 1.4.3 季铵盐对水合物促进作用研究进展 |
| 1.5 季铵盐水合物热力学模型研究进展 |
| 1.6 研究内容和技术路线 |
| 1.6.1 研究内容 |
| 1.6.2 技术路线 |
| 第二章 水合物生成实验装置及方法 |
| 2.1 实验系统概述 |
| 2.2 实验材料及试剂 |
| 2.3 实验前准备 |
| 2.3.1 气密性检查 |
| 2.3.2 仪表校正 |
| 2.4 实验方法 |
| 2.4.1 相平衡测定 |
| 2.4.2 相变潜热计算 |
| 2.4.3 诱导时间测定 |
| 2.4.4 储气率的测算 |
| 2.5 实验步骤 |
| 2.5.1 实验装置准确性验证 |
| 2.5.2 实验具体步骤 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 季铵盐+低浓度煤层气水合物生成实验 |
| 3.1 实验方案 |
| 3.2 季铵盐对煤层气水合物相平衡的影响 |
| 3.2.1 季铵盐浓度对相平衡的影响 |
| 3.2.2 季铵盐卤素离子对相平衡的影响 |
| 3.2.3 季铵盐烷基对相平衡的影响 |
| 3.3 季铵盐对煤层气水合物相变潜热的影响 |
| 3.4 季铵盐对煤层气水合物诱导时间的影响 |
| 3.5 季铵盐对煤层气水合物储气率的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 季铵盐气体水合物逸度模型 |
| 4.1 逸度模型 |
| 4.2 季铵盐气体水合物的逸度模型 |
| 4.3 逸度模型参数的确定 |
| 4.3.1 气体逸度的计算 |
| 4.3.2 Langmuir常数及密度的确定 |
| 4.3.3 结构参数vm的确定 |
| 4.3.4 活度系数的计算 |
| 4.4 逸度模型的计算步骤 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 季铵盐气体水合物相平衡模拟 |
| 5.1 季铵盐与甲烷气体水合物相平衡模拟 |
| 5.1.1 TBAB+CH_4水合物相平衡模拟 |
| 5.1.2 TBAC+CH_4水合物相平衡模拟 |
| 5.1.3 TBAF+CH_4水合物相平衡模拟 |
| 5.2 季铵盐与煤层气水合物相平衡模拟 |
| 5.2.1 TBAB+CBM水合物相平衡模拟 |
| 5.2.2 TBAC+CBM水合物相平衡模拟 |
| 5.2.3 TBAF+CBM水合物相平衡模拟 |
| 5.3 误差分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
（10）边远井天然气回收技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 边远井研究背景 |
| 1.1.2 回收边远井天然气的研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外边远井回收天然气研究现状 |
| 1.2.2 国内边远井回收天然气研究现状 |
| 1.3 研究内容及方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.4 技术路线 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 边远井天然气回收技术分析 |
| 2.1 边远井天然气管网回收技术分析 |
| 2.1.1 净化处理 |
| 2.1.2 储运分析 |
| 2.2 边远井天然气吸附回收技术分析 |
| 2.2.1 净化处理 |
| 2.2.2 储运分析 |
| 2.3 边远井天然气水合物回收技术分析 |
| 2.3.1 净化处理 |
| 2.3.2 储运分析 |
| 2.4 边远井天然气压缩回收技术分析 |
| 2.4.1 净化分析 |
| 2.4.2 处理分析 |
| 2.4.3 储运分析 |
| 2.5 边远井天然气液化回收技术分析 |
| 2.5.1 净化分析 |
| 2.5.2 处理分析 |
| 2.5.3 储运分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 边远井天然气回收适应性分析 |
| 3.1 净化方案适应分析 |
| 3.1.1 边远井天然气脱酸分析 |
| 3.1.2 边远井天然气脱水分析 |
| 3.1.3 边远井天然气脱汞分析 |
| 3.2 储运方案适应分析 |
| 3.3 回收天然气净化工艺优化分析 |
| 3.3.1 脱酸模拟影响因素优化 |
| 3.3.2 脱水模拟影响因素优化 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 边远井A区块天然气回收研究 |
| 4.1 边远井A区块回收方案确定 |
| 4.2 边远井A区块回收工艺方案设计 |
| 4.2.1 净化工艺方案 |
| 4.2.2 液化工艺方案 |
| 4.2.3 其他辅助单元对比设计 |
| 4.3 边远井A区块方案决策 |
| 4.4 边远井A区块模拟优化 |
| 4.4.1 单元设备模型建立 |
| 4.4.2 模拟优化 |
| 4.4.3 优化结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 边远井B区块天然气回收研究 |
| 5.1 边远井B区块工艺方案确定 |
| 5.2 边远井B区块回收工艺方案设计 |
| 5.2.1 净化工艺方案 |
| 5.2.2 压缩工艺方案 |
| 5.3 边远井B区块辅助单元及装置优势 |
| 5.4 边远井B区块模拟优化 |
| 5.4.1 单元设备模型建立 |
| 5.4.2 模拟优化 |
| 5.4.3 优化结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 边远井天然气回收技术的撬装理念和经济分析 |
| 6.1 撬装装置设计研究 |
| 6.2 A、B区块的撬装装置设计 |
| 6.2.1 A区块的撬装装置设计 |
| 6.2.2 B区块的撬装装置设计 |
| 6.3 经济分析 |
| 6.3.1 评价依据和基础数据 |
| 6.3.2 费用估算和财务分析 |
| 6.3.3 不确定性分析和风险分析 |
| 6.3.4 经济分析结果 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表论文及科研成果 |
| 附录1 |
| 附录2 |
四、致冷剂简单气体水合物相平衡计算（论文参考文献）
- [1]螺旋管式反应器制备天然气水合物的研究[D]. 何英伟. 北京化工大学, 2020(02)
- [2]天然气水合物制备过程的复杂多相流传递过程研究[D]. 辛亚男. 北京化工大学, 2019(06)
- [3]CO2水合物生成和分解过程的核磁共振研究[D]. 雷旭. 大连理工大学, 2019(02)
- [4]酸气相态分析与地面回注工艺研究[D]. 杜竹影. 西南石油大学, 2019(06)
- [5]高含氮天然气冷油吸收工艺处理研究[D]. 郭海星. 西南石油大学, 2019(06)
- [6]基于水合分离法的高酸性天然气净化工艺热力学模型与流程模拟研究[D]. 刘慧敏. 西南石油大学, 2018(06)
- [7]微尺度下水合物生成与化解研究[D]. 杜美. 中国石油大学(北京), 2018(01)
- [8]季铵盐对煤层气水合物生成影响的实验及理论研究[D]. 郭迎. 太原理工大学, 2017(01)
- [9]气体水合物相变热研究进展[J]. 胡亚飞,蔡晶,徐纯刚,李小森. 化工进展, 2016(07)
- [10]边远井天然气回收技术研究[D]. 刘佳丽. 西南石油大学, 2016(03)