| 题名 | 甲烷水合物等压分解过程试验研究 |
| 作者 | 王英梅 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2009-05-14 |
| 授予单位 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 |
| 授予地点 | 寒区旱区环境与工程研究所 |
| 导师 | 吴青柏 |
| 关键词 | 甲烷水合物 形成 等压分解 温度驱动力 自保护效应 |
| 其他题名 | Study on the Isobaric Decomposition Processes of Methane Hydrate |
| 学位专业 | 岩土工程 |
| 中文摘要 | 当前，人类正面临着能源短缺以及生存环境日益恶化问题，天然气水合物作为一种新的能源，它的开发、利用及其对环境的影响受到了前所未有的关注。以往的研究虽然在纯甲烷水合物的形成和分解动力学方面取得了很多成果，但是关于等压分解（热激法分解）方面的研究目前还比较少。 因此，本文进行了三种压力和不同温度驱动力下的等压分解试验，研究了等压分解过程中压力和温度驱动力对等压分解过程和自保护效应的影响，主要结论如下： （1）本文用d 250 的冰颗粒在两种压力下合成甲烷水合物，发现初始压力的增加会加快成核和晶体生长的速度。并且会明显地缩短反应时间，提高水合物的储气量。水合速率的大小主要取决于气体向水合物-冰颗粒界面的扩散速率。 （2）本文用制备好的水合物样品在三种压力条件下通过提供系统不同的温度驱动力进行了等压分解的试验研究。结果表明，温度驱动力的增大将使单位时间的分解气体量和分解速率显著增大。并且等压分解过程在温度驱动力△T>|T0|和△T≤|T0|两个区间内存在明显的差异，即温度驱动力△T>|T0|时，分解速度呈波浪形变化；温度驱动力△T≤|T0|时，分解速率从大到小变化。在压力为1.88MPa、温度为-5℃时的分解速率远远小于其它条件下分解速率，自保护效应最强，分解50%甲烷水合物需要用65.8天。 （3）本文比较研究了等压分解与等温分解之间的差异。结果表明，在分解的初期，等压分解气体量要小于等温分解气体量，且这个时间的长短与压力大小有关；而在分解后期，等压分解的气体量会高于等温分解的气体量。因为等压分解试验受温度驱动力的影响，所以等压分解50%的甲烷水合物所需要的时间要比等温分解更短。 （4）在分解温度T>273K时，等压平均分解速率比常压下的小；分解温度T 273K时，无论等压还是等温的分解速率都受到非常明显的自保护效应的影响。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2013-08-22 |
| 页码 | 74 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.casnw.net/handle/362004/21888]  |
| 专题 | 寒区旱区环境与工程研究所_研究生学位论文_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 王英梅. 甲烷水合物等压分解过程试验研究[D]. 寒区旱区环境与工程研究所. 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所. 2009. |
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