导读:本文包含了二氧化碳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:二氧化碳,水合物,硅胶,分离
二氧化碳水合物论文文献综述
刘军,梁德青[1]（2019）在《二氧化碳-氮气混合气体在微粉硅胶中生成水合物的实验研究》一文中研究指出空气中CO_2含量的增加导致了全球气候变暖问题。气体水合物能够有效分离出电厂尾气中的CO_2,对改善环境具有重要意义。考察了微粉硅胶(silica gel)中80mol%N_2与20mol%CO_2混合气体水合物形成特性,选取压力范围为6.0～8.0 MPa,温度范围为-20～-5℃。研究发现,N_2与CO_2混合气进入反应釜后,直接生成水合物,诱导时间小于1 min。压力越高、温度越低,生成水合物的相对气体消耗量越大,最大的相对气体消耗量为0.115 (mol/mol),水的转化率最大为77.02mol%,前30 min水合物生成速率与压力无关。水合物气体消耗量越大,反应釜中剩余N_2组分的含量越大,最大为90.95mol%。水合物生成驱动力越低,水合物中CO_2组分越高。在6.0 MPa、-5℃下,水合物中CO_2组分最大为65.70mol%。(本文来源于《新能源进展》期刊2019年04期）
谢文俊,徐纯刚,李小森[2]（2019）在《利用水合物法分离捕集二氧化碳研究进展》一文中研究指出我国是以煤炭为主要能源的国家,面临着严峻的碳减排挑战。相对于传统气体分离技术,水合物法CO_2分离捕集技术具有环境友好、工艺简单、能耗低等特点,被认为是具有应用前景的CO_2分离捕集技术,因而被广泛研究。综合调研了国内外水合物法分离捕集CO_2的研究,从热力学、动力学、微观分析、分离工艺及分离装备、成本比较等方面对相关研究迚行了系统分析及综合评价,幵详细讨论了水合物平衡条件和不同类型添加剂对水合物平衡条件的影响。为迚一步开发水合物法CO_2分离捕集技术的研究提供指导。(本文来源于《新能源进展》期刊2019年03期）
漆晶[3]（2019）在《添加叔丁醇或一氟二氯乙烷促进水合物法分离二氧化碳/甲烷性能研究》一文中研究指出水合物法分离混合气是一种新型的分离技术,具备操作简单、无污染等优点,已被证实可以用于CO_2/CH_4混合气的分离。但目前水合物法分离CO_2/CH_4混合气的技术还存在瓶颈问题,如操作热力学条件苛刻、分离效果差等。为了温和水合物法分离CO_2/CH_4混合气的热力学操作条件,同时提高分离效率,本文利用叔丁醇(tBA)和一氯二氟乙烷(HCFC-141b)作水合物促进剂,首先研究了这两者对CO_2/CH_4形成水合物的相平衡条件的影响,进一步探索了tBA和HCFC-141b分别存在下水合物法分离CO_2/CH_4混合气的热力学操作条件和分离效果。首先采用定容温度压力搜索法测定tBA和HCFC-141b分别存在下CH_4、33.00 mol%CO_2/CH_4以及50.00 mol%CO_2/CH_4混合气形成水合物的相平衡条件。tBA存在时,测量的相平衡温度范围276.8~287.9 K,压力范围为1.98~7.74 MPa。HCFC-141b存在时,测量的相平衡温度范围为283.0~294.2 K,压力范围为0.10~1.62 MPa。结果显示tBA和HCFC-141b对CH_4以及CO_2/CH_4混合气形成水合物均具有促进作用,但是tBA的促进效果比HCFC-141b的促进效果弱。然后进行了tBA和HCFC-141b分别存在下水合物法分离CO_2/CH_4的研究,并分析了tBA和HCFC-141b对水合物法分离CO_2/CH_4的作用机理。在tBA的作用下,采用进液恢复压力法可以将气相CH_4浓度从67.00 mol%提升至89.02 mol%,分离因子为9.34;采用进气恢复压力法可以使50.00 mol%CO_2/CH_4混合气中71.5%的CH_4富集到水合物相中,水合物相CH_4浓度达到71.00 mol%,分离因子为2.33。在HCFC-141b的存在下,33.00 mol%CO_2/CH_4混合气中气相CH_4浓度可提高至97.81 mol%,分离因子最大为61.38,约为使用TBAB作促进剂时的4倍;反应釜体积空速达到14.45 h~(-1),约为使用TBAB时的3.9倍。50.00 mol%CO_2/CH_4中CH_4浓度最高提升至92.76 mol%,分离因子最大为29.18,约为使用THF作促进剂时的7.1倍;反应釜体积空速为19.55 h~(-1),约为使用THF时的7.5倍。本文的研究结果表明HCFC-141b作水合物法分离CO_2/CH_4混合气的添加剂时,能够使CO_2/CH_4在温和的条件下高效快速地分离,为水合物法分离CO_2/CH_4混合气的工业化应用提供了良好的理论指导。(本文来源于《华南理工大学》期刊2019-04-19）
江荣政,颜世国,杨镇宇,苏至善[4]（2018）在《二氧化碳水合物热传导系数与生成动力学特性之量测》一文中研究指出在本研究中,自行建立一套高压系统,可制备二氧化碳水合物样品。并由瞬时(Transient state)热传原理,设计可同时加热与测温之热探针(Needle probe),装设于高压系统中,在稳定热源供应下,量测二氧化碳水合物的温度变化,并由温度变化之斜率,计算二氧化碳水合物热传导系数。此外,亦藉由热探针之测温功能,测得生成二氧化碳水合物时之放热升温,提供在特定操作条件下,二氧化碳水合物生成诱导时间(Induction time)之动力学信息。本研究已量测275.1 K以及30 bar操作条件下,生成二氧化碳水合物样品之热传导系数,其数值为0.644W/mK。藉由本研究之实验设备建立与量测,能提供二氧化碳水合物生成动力学与热传特性,做为以二氧化碳置换天然气水合物工程设计与模拟之用。(本文来源于《第十二届全国超临界流体技术学术及应用研讨会暨第五届海峡两岸超临界流体技术研讨会论文摘要集》期刊2018-09-15）
田慧会,韦昌富,颜荣涛,陈合龙[5]（2019）在《粉土中二氧化碳水合物分解过程的核磁试验研究》一文中研究指出多孔介质中天然气水合物的相变条件及分解过程是研究水合物开采的核心问题.本文基于核磁共振技术探测了粉土中二氧化碳水合物分解过程中液态水的含量与分布并计算了水合物饱和度.实验结果表明在水合物分解过程中随着温度的升高小孔隙中的水合物先分解,随后大孔隙中的水合物开始分解;由分解过程中试样表面弛豫率并没有发生变化,可以排除水合物在土颗粒表面形成的现象,推断水合物应该赋存在粉土孔隙中间位置;粉土中二氧化碳水合物的相平衡条件为P-T-S_h空间中的一条曲线,代表了具体的试验路径;试验前后粉土T_2分布曲线变化较大,说明水合物生成与分解过程中试样微观结构发生了变化,主要表现为小孔隙体积变少,相应的大孔隙体积变多;在4°C时随着二氧化碳的消耗,水合物饱和度反而有轻微降低的现象,表明试验过程中水合物水合数变小.(本文来源于《中国科学:物理学 力学 天文学》期刊2019年03期）
林青山,王静松,薛庆国,原小涛,潘玉柱[6]（2018）在《水合物法高炉煤气脱除二氧化碳的热力学模型研究》一文中研究指出提出了将水合物法应用于高炉煤气的脱碳提质.选择正四丁基溴化铵(TBAB)作为热力学促进剂,并基于Chen-Guo水合物热力学模型,对高炉煤气在TBAB溶液中水合物的生成压力进行计算预测.将模型用于含高炉煤气部分组分+TBAB体系的水合物的生成压力计算,计算结果与文献中实验值进行比较,平均相对误差在3%～16%左右;而对不同浓度组成的CO2+CO+N2+H2+水体系的水合物生成压力的计算结果比较,平均相对误差在7.5%～11.7%左右;用压力探索法测得高炉煤气+TBAB体系水合物的相平衡实验数据,并与计算值进行比较,平均相对误差为16.6%,表明模型在一定程度上可预测高炉煤气在TBAB溶液中水合物的相平衡条件.(本文来源于《有色金属科学与工程》期刊2018年05期）
杨文洁,张帆,贾雪松[7]（2018）在《二氧化碳置换开采海底天然气水合物的驱动力研究》一文中研究指出为了分析二氧化碳置换甲烷开采海底天然气水合物的经济性开采方式和条件,利用Sloan等人的气液系统气体水合物生成驱动力公式,结合海水中二氧化碳和甲烷水合物的相平衡条件理论预测结果和南海冬季实际水文条件,定量研究了用摩尔吉布斯自由能变表示的二氧化碳和甲烷气体水合物生成/分解驱动力。(本文来源于《兰州石化职业技术学院学报》期刊2018年02期）
张杰,陈花,关富佳,肖娜[8]（2018）在《天然气水合物注二氧化碳置换程度计算新模型》一文中研究指出现有的二氧化碳开采天然气水合物置换程度模型未能精确分析置换体系温度对置换程度的影响,且在高压下气体体积计算时压缩因子的计算不够精确,导致该模型计算置换程度存在较大误差。基于置换体系实验条件下等容合成原理、多组分气体状态方程、多组分热力学相平衡原理,考虑高压下二氧化碳和甲烷在水中的溶解平衡,同时对压缩因子计算方法进行了优选,并建立了参与反应甲烷气量与温度关系模型,定义置换效率为置换出二氧化碳量除以参与合成甲烷量,进一步推导出置换效率受温度影响关系模型,模型计算结果与发表文献中的等容合成实验数据对比,结果表明模型具有较高的计算精度。该模型对注二氧化碳置换开采天然气水含物的置换体系温度优选具有借鉴意义。(本文来源于《天然气与石油》期刊2018年03期）
李楠[9]（2018）在《注二氧化碳改造天然气水合物藏相关基础研究》一文中研究指出针对天然气水合物储层低渗透性,盖层不成岩的特点,本文提出一种基于二氧化碳水合物原理的储层改造方法,将天然气水合物储层改造/开采与二氧化碳封存结合起来。本论文通过成藏模拟实验,掌握了水合物储层特征,如水合物产状、储层渗透性、储层强度等;进行了模拟开采研究,掌握了开采过程中的产气规律以及储层内部流体运移分布特征,确定了影响开采效率的关键因素;进行了二氧化碳水合物生长动力学研究,给出了适于“储层改造”的二氧化碳注入参数;进行改造-开采模拟实验,研究了二氧化碳水合物盖层对天然气水合物开采效率的影响,并证明了该技术方案的可行性。主要研究内容如下:通过将含甲烷盐溶液的运移速率以及溶液中甲烷的过饱和度降至很低的水平,获得了一个预期的低水合物生成速率(0.37%孔隙体积/天)。水合物生成过程中,沉积物内存在一个水合物的动态演化过程:结晶-运移-聚集-重结晶,该动态演化过程使得局部水合物饱和度增加。沉积物中水合物老化对孔隙的连通性以及沉积物的强度有显着的影响。老化后水合物的最终形态为骨架支撑型和补丁型。但是补丁型水合物可能只存在于高水合物饱和度区。水合物形态转变导致基于孔隙连通性的预测模型反演得到水合物饱和度偏高,如本章中电阻率反演结果。因此,数据反演应该基于孔隙形态分析来选择合适的模型。水合物的空间分布主要受温度场、甲烷浓度场、流动场的影响。本章中实验结果表明当成藏环境中甲烷很难获取以及温度梯度很小的时候,水合物分布不连续,这种不连续性会影响到水合物的开采效率,所以在实验研究以及数值模拟研究中应该更多的关注。研究了水合物分布的不连续性以及外部水侵对水合物藏降压开采产气过程的影响。降压过程中含水合物沉积物的电阻率主要由气相饱和度和水合物饱和度共同决定,而与温度以及孔隙水盐度变化的相关性相对较弱。水合物分解过程中引起的水相和气相重新分布是沉积物电阻率发生变化的主要原因。当水合物储层不封闭与外部水层接触且水合物分布不连续时,受―水锁‖和―水侵‖的持续影响,开采初始阶段以产水为主,部分产出气体被封闭在沉积物中持续累积,后续的快速产气阶段持续时间短且不连续,气体运输通道始终被限制在很窄的范围内,整体开采效率不高。水合物饱和度高的区域内分解过程受水侵的影响相对较弱;在水合物饱和度低的区域内易受水侵的影响。距离采出口较远的区域“水锁效应”更加突出,释放的气体大量存留于孔隙当中。研究了多个变量对沉积物中二氧化碳水合物生长动力学过程的影响。实验发现:一定条件下,水合物初始生成速率随着温度的降低而加快,但是高过冷度(低环境温度)条件下,水合物初始生成速率受传质阻力增加的影响反而变慢。但是最终的实验结果表明温度越低水合物转化率越高。低压气态二氧化碳生成水合物的速率远小于高压液态二氧化碳条件下的值,而且高压条件下水转化率更高。随着含水率的降低二氧化碳水合物生成的初始速率更快,而且最终的转化率更高。颗粒粒径越小,二氧化碳水合物初始生长速率越快,但是在大颗粒床层中水转化率略高。过高的推动力以及过快的水合物生长速率会导致二氧化碳水合物开始生成后的一段时间内传质阻力增加限制水合物的进一步生长。在低压条件下,低浓度抑制剂的加入对水合物的生长过程有明显的抑制作用,而且随着水合物反应的进行抑制效果更加明显。但是高压条件下,需增加抑制剂浓度才能产生明显的抑制效果。进行了天然气水合物储层改造实验:前期实验证明注二氧化碳改造法能够构造出适宜降压开采的封闭储层环境,提高甲烷水合物的产气速率和产气比。当没有人工盖层时,降压过程诱使储层上覆海水不断侵入到水合物储层当中,使得降压操作失败。这种情况下,产气过程伴随着大量的产水,整个开采过程气水比极低,直接降压法失效。在可渗盖层内注入液态二氧化碳后,成功在天然气水合物储层上方形成了一个低渗人工二氧化碳水合物盖层,为降压开采构建了一个封闭的环境。二氧化碳水合物盖层能维持足够长时间的力学稳定性直到降压操作结束。在二氧化碳水合物盖层的保护下,降压过程的产气效率极大提高,产水量显着降低。实验过程中发现了盖层在降压过程中经历了叁阶段的动态演化过程:增厚-退化-失稳。基于分形理论,建立了含水合物沉积物渗透性预测模型。模型考察了水合物形态、分布、孔隙结构、水合物生成方法等因素对沉积物渗透率的影响。研究结果表明,水合物均匀分布模型仅在低饱和度条件下有较好的预测结果,水合物饱和度增加,预测误差增大。非均匀分布模型中的大孔填充模型对自然中的取芯样品以及过量水制备的水合物样品的渗透性预测较好,大孔包裹模型则对由自由气生成的水合物样品的渗透性预测较好。大孔包裹模型准确预测到了包裹型水合物随着饱和度增加发生形态转变的过程。(本文来源于《中国石油大学(北京)》期刊2018-05-01）
李凌乾[10]（2018）在《撞击流反应器内二氧化碳水合物生成动力学研究》一文中研究指出近年来气候变暖日益加剧,降低以二氧化碳为主的温室气体排放是最严峻的环境问题。水合物法吸收二氧化碳是一种新型的分离技术,具有分离效率高、工艺简单等优点。然而从实验室研究到工业化应用仍然存在相当多的问题,如水合物生成较为缓慢、能耗较高、气体压缩成本较大等。水合物的生成是一个典型的气-液-固多相反应过程,涉及多相间的传热传质,因此,强化多相传递过程能促进水合物的快速生成。从传统的搅拌、喷淋、鼓泡,到射流、超重力等,新型水合物反应器也在被不断开发出来。撞击流技术是近年来强化方法的新进展,其相间相对速度极高,能有效的强化相间传递,已成功应用于燃烧、结晶、混合等化工领域。本文将撞击流技术首次应用于水合物生成领域,设计并制造了一台新型立式无旋液体连续相撞击流水合反应器,以二氧化碳水合物为研究对象,研究了撞击流水合反应器内二氧化碳水合物生成动力学特性,考察了不同温度、压力、转速(撞击强度)等条件下,水合物生成过程中系统内压力的变化,并分析了耗气量、水合反应速率常数、反应空速、活化能等动力学参数。通过实验研究,取得以下成果:(1)考察了不同温度下,水合物生成动力学特性。结果表明,温度对水合过程中系统内压力变化的影响较弱。(2)考察了不同初始压力下,水合物生成动力学特性。结果表明,随着初始压力的提高,系统内压力降低较快。耗气量和水合反应速率常数与初始压力呈线性关系。增大初始压力,提高了初始状态的逸度,由此提高了初始状态和平衡状态的逸度差,增大了水合反应的推动力,促进了水合物的生成。因此增大初始压力能有效地促进水合物的生成。(3)考察了不同转速(撞击强度)下,水合物生成动力学特性。结果表明随着转速(撞击强度)的增大,系统压力变化曲线越来越陡,且初末状态的压力差也增大。耗气量随着转速的增大而增大,呈线性关系。但水合反应速率常数先增大后降低,最大值为7.05×10~(-8) mol~2/(s·J),此时的转速为600 r/min,撞击强度为0.21,水合反应速度最快。(4)初始压力越大、转速越快,水合反应空速也随之增大,呈线性关系。(5)进一步对二氧化碳水合物的生成过程进行了动力学分析,计算出在此实验条件下水合物生成的活化能E_a为24.74 kJ/mol。本文研究了液体连续相撞击流水合反应器中二氧化碳水合物生成动力学特性,拓展了撞击流技术的应用领域,并为二氧化碳捕获提供新的选择。(本文来源于《郑州大学》期刊2018-05-01）
二氧化碳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：
我国是以煤炭为主要能源的国家,面临着严峻的碳减排挑战。相对于传统气体分离技术,水合物法CO_2分离捕集技术具有环境友好、工艺简单、能耗低等特点,被认为是具有应用前景的CO_2分离捕集技术,因而被广泛研究。综合调研了国内外水合物法分离捕集CO_2的研究,从热力学、动力学、微观分析、分离工艺及分离装备、成本比较等方面对相关研究迚行了系统分析及综合评价,幵详细讨论了水合物平衡条件和不同类型添加剂对水合物平衡条件的影响。为迚一步开发水合物法CO_2分离捕集技术的研究提供指导。
（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。
二氧化碳水合物论文参考文献
[1].刘军,梁德青.二氧化碳-氮气混合气体在微粉硅胶中生成水合物的实验研究[J].新能源进展.2019
[2].谢文俊,徐纯刚,李小森.利用水合物法分离捕集二氧化碳研究进展[J].新能源进展.2019
[3].漆晶.添加叔丁醇或一氟二氯乙烷促进水合物法分离二氧化碳/甲烷性能研究[D].华南理工大学.2019
[4].江荣政,颜世国,杨镇宇,苏至善.二氧化碳水合物热传导系数与生成动力学特性之量测[C].第十二届全国超临界流体技术学术及应用研讨会暨第五届海峡两岸超临界流体技术研讨会论文摘要集.2018
[5].田慧会,韦昌富,颜荣涛,陈合龙.粉土中二氧化碳水合物分解过程的核磁试验研究[J].中国科学:物理学力学天文学.2019
[6].林青山,王静松,薛庆国,原小涛,潘玉柱.水合物法高炉煤气脱除二氧化碳的热力学模型研究[J].有色金属科学与工程.2018
[7].杨文洁,张帆,贾雪松.二氧化碳置换开采海底天然气水合物的驱动力研究[J].兰州石化职业技术学院学报.2018
[8].张杰,陈花,关富佳,肖娜.天然气水合物注二氧化碳置换程度计算新模型[J].天然气与石油.2018
[9].李楠.注二氧化碳改造天然气水合物藏相关基础研究[D].中国石油大学(北京).2018
[10].李凌乾.撞击流反应器内二氧化碳水合物生成动力学研究[D].郑州大学.2018