石英砂中CH4-CO2水合物生成過程實驗研究.pdf

1、進(jìn)行二氧化碳置換開采多年凍土區(qū)天然氣水合物的研究，不僅能夠解決人類面臨的能源問題，還能夠?qū)⒍趸家运衔锏男问絻Υ嫫饋恚瑥亩徑饬藴厥倚?yīng)帶來的環(huán)境問題。
　　本文利用不同孔隙的石英砂（26.7nm和14.2nm），進(jìn)行了不同溫度和壓力條件下多孔介質(zhì)中甲烷和二氧化碳水合物的生成過程定量實驗研究。本文主要進(jìn)行了大量實驗工作，得到如下結(jié)論:
　　(1)在冰點以上，無論是飽和水體系還是不飽和水體系，甲烷水合物和二氧化碳水合物所需

2、的誘導(dǎo)時間隨著孔隙尺寸的減小而增加;在冰點以下，多孔介質(zhì)中甲烷水合物和二氧化碳水合物所需的誘導(dǎo)時間也隨著孔隙尺寸的減小而增加;在一定的粒徑圍內(nèi)，多孔介質(zhì)孔隙越小，誘導(dǎo)時間越長。
　　(2)冰點以上飽和水體系中，孔隙為26.7nm的石英砂多孔介質(zhì)中甲烷水合物和二氧化碳水合物的平均生成速率分別為0.0011 mol/h、0.0025mol/h;孔隙為14.2nm的石英砂多孔介質(zhì)飽和水體系中甲烷水合物和二氧化碳水合物的平均生成速率分別為

3、0.0014mol/h、0.0016mol/h。冰點以上不飽和水體系中，孔隙為26.7nm的石英砂多孔介質(zhì)中甲烷水合物和二氧化碳水合物的平均生成速率分別為0.00030mol/h、0.0022mol/h;孔隙為14.2nm的石英砂多孔介質(zhì)中甲烷水合物和二氧化碳水合物的平均生成速率分別為0.0017mol/h、0.0019mol/h。
　　(3)冰點以下，孔隙為26.7nm的石英砂多孔介質(zhì)中甲烷水合物和二氧化碳水合物的平均生成速率分

4、別為0.00019mol/h、0.0023mol/h;孔隙為14.2nm的石英砂多孔介質(zhì)飽和水體系中甲烷水合物和二氧化碳水合物的平均生成速率分別為0.000050mol/h、0.00053mol/h。
　　(4)冰點以上飽和水體系中，孔隙為26.7nm的石英砂多孔介質(zhì)中甲烷水合物和二氧化碳水合物的儲氣量分別為138.52L/L、29.94L/L;孔隙為14.2nm的石英砂多孔介質(zhì)飽和水體系中甲烷水合物和二氧化碳水合物的儲氣量分別為

5、176.93L/L、20.46L/L。冰點以上不飽和水體系中，孔隙為26.7nm的石英砂多孔介質(zhì)中甲烷水合物和二氧化碳水合物的儲氣量分別為26.07L/L、19.59L/L;孔隙為14.2nm的石英砂多孔介質(zhì)中甲烷水合物和二氧化碳水合物的儲氣量分別為162.93L/L、17.95L/L;
　　(5)冰點以下，孔隙為26.7nm的石英砂多孔介質(zhì)中甲烷水合物和二氧化碳水合物的儲氣量分別為12.31L/L、14.42L/L;孔隙為14.