气体水合物及其衍生技术的研究进展

概述了天然气水合物领域的研究现状及存在的问题,介绍了笔者及其所在团队目前的主要研究方向,包括水合物科学、水合物技术、水合物能源等,着重讨论了近5年来该团队在水合物分离(烟气中CO2捕获,沼气中CO2分离,空气分离技术)、水合物抑制与防治(低剂量水合物抑制机理,新型动力学抑制剂开发及中试放大生产,现场试验)、水合物储气材料及应用(储氢,储天然气)、水合物分子模拟和计算等方面的研究进展,并指出了下一步研究的方向.     

水合物氢气分离技术及相关动力学研究

水合物气体分离技术是根据不同气体分子生成水合物的条件不同而提出的，首次提出了利用水合物气体分离技术分离含氢气体的方法，并建立了一套水合物分离装置，对工业生产中的典型含氢气体混合物（CH4－H2混合气，CO2－H2混合气）进行了提纯实验，实验结果表明，水合物气体分离技术对氢气有较好的提纯效果，气流比是影响水合物反应速率的重要因素。利用简化的Englezos-Skovborg水合物生长动力学模型对实验数据进行了计算，结果发现，表征反应的综合影响因子k并非定值，而与进气浓度等因素有关。     

水合物氢气分离技术及相关动力学研究

水合物气体分离技术是根据不同气体分子生成水合物的条件不同而提出的。首次提出了利用水合物气体分离技术分离含氢气体的方法 ,并建立了一套水合物分离装置。对工业生产中典型含氢气体混合物 (CH4-H2 混合气、CO2 -H2 混合气 )进行了提纯实验。实验结果表明 ,水合物气体分离技术对氢气有较好的提纯效果 ,气液比是影响水合物反应速率的重要因素。利用简化的Englezos Skovborg水合物生长动力学模型对实验数据进行了计算 ,结果发现 ,表征反应的综合影响因子k并非定值 ,而与进气浓度等因素有关     

天然气水合物藏开采增产技术研究进展

天然气水合物是一种极具潜力的清洁能源,水合物的安全高效规模化开发,对于缓解中国能源紧缺压力和优化调整能源结构具有重要意义.介绍了天然气水合物藏的4种开采方法以及中外开展的水合物现场试采的进展,目前水合物试采仍面临着开采难度大、产量较低和开采成本高等诸多挑战,亟须解决长期开发所要面临的增产工艺技术及经济问题.因此,重点阐...     

油气藏流体水合物浆输送技术研究进展

在油气藏流体中加入新型抑制剂,使其中的天然气生成水合物,并悬浮在油气藏流体中,流体以水合物浆的形式进行输送,可以解决管道的流动保障问题。水合物颗粒引起流体特性的变化,给管道输送带来了复杂性。从水合物浆的相平衡、抑制剂、流动特性、堵塞预测及解堵四个方面,对国内外油气藏流体水合物浆输送技术的研究进展作了归纳。介绍了国内外主要研究机构在研究中使用的方法、设备,以及取得的成果,提出了国内在水合物浆输送研究方面将来的努力方向。     

天然气水合物研究进展

目前,天然气水合物以能量密度高、储量大和分布广等特点,被公认为是21世纪的重要后续能源。各国纷纷加大天然气水合物勘探和开发的研究力度。现有天然气水合物开采方法主要有注热开采法和非注热开采法两种,都不同程度地存在一些问题。本文在对现有开采方法优缺点进行分析的基础上,对注热开采天然气水合物方法进行了重点阐述,分析了采用注热开采方法的几种不同形式,为经济有效的开采天然气水合物提供依据。     

气体水合物研究进展

本书是2003年春季美国化学工程协会召开的“气体水合物讨论会”的论文集,共收录16篇论文。气体水合物是一种非常特殊的化学组成,它是由水分子（主体分子）包裹着气体分子（客体分子）在低温高压条件下形成的一种无化学键的晶体物质。通常的气体水合物是甲烷水合物,在常温常压下,甲烷水合物中包含的甲烷气体是甲烷水化物本身的180倍。作为一种替补能源,气体水合物的研究已经越来越受到人们的重视。     

利用气体水合物技术分离含氢气体混合物

建立了一套高压水合物分离装置。在不同的温度下 ,利用该装置分别测定了H2 ,CH4二元混合物和H2 ,CH4,C2 H6三元混合物与水合物促进剂和水的乳化液进行水合反应时系统压力以及气相中各组分浓度随时间的变化。结果表明 ,温度对分离效果有明显的影响。温度越低 ,体系压力降低越快 ,H2 浓度增加越快。对于二元混合物 ,当压力降低 (H2 浓度增加 )到一定程度后 ,其降低 (上升 )趋势变缓。三元混合物的规律和二元混合物类似 ,但C2 H6浓度在初始阶段有明显的降低 ,到一定阶段又开始缓慢上升。总体上来看 ,C2 H6的浓度还是低于原料气浓度。根据实验结果确定了水合反应的气体停留时间 ,即二元混合物停留时间为 15～ 2 5min ,三元混合物停留时间为 2 0～ 30min。对于三元混合物 ,停留时间不能过长 ,否则 ,对C2 H6的浓度提高不利     

利用气体水合物技术分离含氢气体混合物

建立了一套高压水合物分离装置。在不同的温度下，利用该装置分别测定了H2，GH4二元混合物和H2，CH4，C2H6三元混合物与水合物促进剂和水的乳化液进行水合反应时系统压力以及气相中各组分浓度随时间的变化。结果表明，温度对分离效果有明显的影响。温度越低，体系压力降低越快，H2浓度增加越快。对于二元混合物，当压力降低(H2浓度增加)到一定程度后，其降低(上升)趋势变缓。三元混合物的规律和二元混合物类似，但C2H6浓度在初始阶段有明显的降低，到一定阶段又开始缓慢上升。总体上来看，C2H6的浓度还是低于原料气浓度。根据实验结果确定了水合反应的气体停留时间，即二元混合物停留时间为15～25min，三元混合物停留时间为20～30min。对于三元混合物，停留时间不能过长，否则，对C2H6的浓度提高不利。     

水合物分离二氧化碳气体的研究

气体水合物是在一定的温度和压力下由气体分子填充水分子产生的晶格而形成的一种笼形晶体.这种水结晶体具有高密度的特性使其成为诸多基于气体水合物应用技术的基础.利用气体水合物生成的原理,将空气中的二氧化碳分离出来,并以气体水合物的形式储存在海洋深处.对二氧化碳气体水合物的生成过程和表面活性剂的促进作用进行了实验研究.选取十二烷基硫酸钠(SDS)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、对甲苯磺酸(p-TSA)三种表面活性剂进行了二氧化碳气体水合物生成的促进研究,确定了促进气体水合物生成的机理与途径.结果表明:三种表面活性剂在一定的程度上都能缩短气体水合物生成的诱导时间,提高了气体水合物的生成速率.     

胃蛋白酶的生物提取法中分离纯化技术的研究进展

本文就胃蛋白酶的生物提取法,对其在生产过程中的分离、纯化技术展开综述。其中,分离技术主要介绍了：盐析法、有机溶剂沉淀法、底物亲和法、透析法。纯化技术主要介绍了：凝胶过滤法、透析离子交换法。综合比较各分离纯化方法的特点,得到最优的分离纯化方法有机溶剂与盐析共沉淀法、膜分离技术、等电点沉淀法与底物亲和法。     

天然气水合物藏开采数值模拟技术研究进展

中国天然气水合物资源丰富,实现天然气水合物商业化开采,对于缓解中国能源短缺压力具有战略意义。数值模拟是指导天然气水合物藏安全有效开采的重要技术手段,通过对水合物藏产能预测与动态分析,可以实现对开采方法的优选、可采资源评价和开发方案优化。天然气水合物藏开采过程涉及水合物分解相变与气水在地层内渗流传热等多个物理化学过程之间的复杂耦合机理。重点介绍了水合物藏开采现状、水合物藏开采数学模型优化研究、天然气水合物开采数值模拟应用进展,分析了数值模拟研究的核心问题、取得的进展以及当前亟需解决的瓶颈问题,并指出水合物藏开采数值模拟发展趋势,对于开展天然气水合物数值模拟研究具有较好的指导意义。     

俄罗斯天然气水合物研究进展概述

俄罗斯海洋大陆架和永久冻土面积广阔,天然气水合物储量巨大,具有重要的能源、经济、政治和军事等战略意义,开展了大量的研究工作,取得诸多成果.本文从理论研究、资源评估和开采利用等几方面介绍了俄罗斯天然气水合物研究进展,以期对我国天然气水合物勘探开发工作起到借鉴和促进作用.     

准平衡理论在CH4+CO2水合物法分离中的应用

采用全新的准平衡过程理论,对定容二元混合气体的水合物生成过程进行模拟,并将模拟的平衡终态与CSMGem软件预测值进行对比.结果表明:该模型可以精确预测最终平衡状态,所得平衡压力与CSMGem预测的相对误差不超过3％;准平衡理论与反应驱动力关联建立的模型可以反映出水合物生成过程中各参数的变化趋势;在定容体系中,可以通过水...     

泡沫分离技术及其模型的研究进展

泡沫分离技术作为一种新兴的分离与净化技术,广泛应用于工业领域中。本文就泡沫分离技术的机理进行了阐述,分析了国内外泡沫分离的技术现状和泡沫分离建立数学模型的进展。     

生物活性肽分离纯化技术研究进展

综述生物活性肽分离常用的电泳技术、层析技术、膜离技术、融合表达载体分离技术、探针分离技术及联合运用上述方法进行分离等生物活性肽制备中的分离纯化技术,分析这些技术的原理、特点、应用范围及其最新研究进展,并对生物活性肽分离纯化技术进行展望。     

现代分离技术在中草药有效成分分离中的研究进展

介绍了中草药有效成分提取分离的原理和途径,着重讨论了高速逆流色谱、高效液相色谱、现代薄层色谱、双水相等现代分离技术在中草药有效成分研究领域中的进展,并对中草药有效成分分离技术的发展前景进行了展望。     

海域天然气水合物测井响应的研究进展

本文主要以DSDP84航次570号和NW Eileen State-2钻孔测井曲线为主,结合阿拉斯加北坡Eileen州西北部2号井和南海神狐地区的测井资料,分析了海域天然气水合物常用测井方法的响应特征。将理论计算的数值与实际测井的值进行对比,分析了不同深度,不同地质环境下水合物的实际测井响应,得到了相对一致的结论。对目前的研究现状进行了讨论,并对进一步研究天然气水合物进行了展望。     

天然气水合物开采相关的安全性研究进展

天然气水合物分解会改变原来海底地层的物性和力学性质并产生超静孔压、进而引起地层和海洋工程结构物基础的不稳定性、甲烷泄露等地质与环境灾害,对海洋工程与人类赖以生存的环境构成潜在严重威胁.这个问题引起了国际社会各界的广泛关注.正因为此,各国对天然气水合物开采均采取很谨慎的态度.本文介绍了天然气水合物分解可能导致的地质与环境灾害类型以及影响水合物分解的主要因素;列举了历史上与水合物分解相关的6个典型滑坡案例并进行了分析;阐述了水合物分解引起的层裂和喷发灾害现象及发生的机制和临界条件;分析了水合物分解对井壁、海底管道等结构物及其基础稳定性的影响;针对水合物分解的土层响应与环境影响监测技术的研究进展进行了评述;总结了与水合物分解引起的地质灾害密切相关的水合物地层的物理和力学性质研究现状;最后提出了目前水合物分解相关的安全性研究所存在的问题和需要深入研究的方向.     

海洋天然气水合物测井评价研究进展

资源量巨大的天然气水合物越来越引起人们的重视。针对目前海洋天然气水合物储层的测井评价问题,介绍了海洋天然气水合物的晶格结构、物理性质、分布形式和形成条件,结合天然气水合物的物理性质和储层特征,分析了海洋天然气水合物的常规测井响应特征。根据大量文献调研,得出目前利用测井方法求取天然气水合物储层的孔隙度和饱和度等参数的主要方法,对南海神狐海域含天然气水合物储层的实例站位进行泥质含量、天然气水合物饱和度评价。提出实验室合成人工岩芯研究天然气水合物时,需考虑泥质的存在。通过总结海洋天然气水合物测井评价研究进展的调研成果,为今后大规模海洋天然气水合物的储量预测及勘探开发提供重要依据,对天然气水合物资源的有效开采具有重要现实意义。