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喷雾法水合物法捕集分离烟道气中CO_(2)
被引量:
1
1
作者
马旭
滕亚栋
+6 位作者
刘杰
王宇璐
张鹏
张莲海
姚万龙
展静
吴青柏
《化工学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第5期2001-2016,F0003,共17页
对发电厂等大型点源释放的CO_(2)捕集是减少人为CO_(2)排放的一种选择,水合物法作为一种新型气体分离提纯技术,形成速率和水转化为水合物比率的强化是该技术关键。利用自主开发的喷雾水合物反应器进行了大水量(640 ml)和小水量(160 ml)...
对发电厂等大型点源释放的CO_(2)捕集是减少人为CO_(2)排放的一种选择,水合物法作为一种新型气体分离提纯技术,形成速率和水转化为水合物比率的强化是该技术关键。利用自主开发的喷雾水合物反应器进行了大水量(640 ml)和小水量(160 ml)碳捕集实验,考察了喷嘴孔径(0.1 mm和0.8 mm)、不同浓度十二烷基硫酸钠(SDS)和L-蛋氨酸(L-Met)动力学促进剂对碳捕集效率及水合物生长特性的影响。实验结果表明:0.1 mm孔径喷嘴有利于CO_(2)捕集。L-Met和SDS体系每摩尔水最终圈闭的CO_(2)较纯水体系均提升1个数量级,而且低浓度(质量分数0.1%)促进剂效率优于高浓度(质量分数1%)。大水量实验SDS体系最终气体消耗量最高为0.0848 mol/mol H2O,为L-Met体系的1.4倍,但捕集速率L-Met体系优于SDS体系。小水量实验L-Met体系气体捕获量与捕集速率均优于SDS体系。促进剂浓度为0.1%(质量分数)时水合物爬壁生长角度是1%(质量分数)的1.8倍。综合评估,0.1%(质量分数)L-Met、0.1 mm喷嘴和小水量(3.33 ml/min)的注液方式共同作用,碳捕集性能最佳。上述实验结果为强化喷雾反应器中水合物法捕集烟道气中CO_(2)提供参考与基础实验数据。
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关键词
水合物
二氧化碳捕集
烟道气
喷雾
促进剂
水合物形态
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职称材料
天然气水合物形成及聚集形态实验
被引量:
5
2
作者
王武昌
姜凯
+1 位作者
李玉星
宋光春
《实验室研究与探索》
CAS
北大核心
2018年第6期22-25,共4页
采用自行设计的高压反应釜进行了油水及含粉砂体系天然气水合物的生成实验,分析了含水率、防聚剂司盘80(Span80)浓度及粉砂对水合物生成形态的影响。结果表明:水合物生成位置包含液滴表面(高含水率除外)、气-液-固界面和气-固界面;Span8...
采用自行设计的高压反应釜进行了油水及含粉砂体系天然气水合物的生成实验,分析了含水率、防聚剂司盘80(Span80)浓度及粉砂对水合物生成形态的影响。结果表明:水合物生成位置包含液滴表面(高含水率除外)、气-液-固界面和气-固界面;Span80浓度上升,乳状液越稳定,水合物生成位置由气-液-固界面转移至液滴表面;同时,水合物形态先由块状变化至分形聚集体,进而变化为颗粒状,形成稳定的水合物浆。含粉砂体系水合物颗粒含有包裹砂粒和不包裹砂粒的两种形态,附壁水合物层呈分层结构;含砂流动体系中泥沙颗粒以含砂水合物颗粒碰撞粘附和卷携砂粒的形式进入水合物层中。
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关键词
天然气
水合物
粉砂
水合物形态
颗粒聚集
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职称材料
间歇流下二氧化碳水合物生成形态与堵塞机理
被引量:
1
3
作者
何骋远
周诗岽
+4 位作者
张文文
张青宗
吕晓方
王树立
赵书华
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期842-850,共9页
为明确二氧化碳水合物在间歇流条件下的生成形态与堵塞机理,采用高压可视实验环路进行了气团流及段塞流体系下的二氧化碳水合物的生成实验,分析了气团流与段塞流下二氧化碳水合物生成及堵塞形态图像。结果表明:气团流下水合物主要生成...
为明确二氧化碳水合物在间歇流条件下的生成形态与堵塞机理,采用高压可视实验环路进行了气团流及段塞流体系下的二氧化碳水合物的生成实验,分析了气团流与段塞流下二氧化碳水合物生成及堵塞形态图像。结果表明:气团流下水合物主要生成位置为管道顶部,以持续增长的水合物层的形式逐步减小环路流通面积,最终导致堵塞;段塞流下水合物在液相及管道顶部均有大量生成,但受制于大流量的冲刷,顶部水合物层无法长期存在,破碎落入液相主体中,导致液相主体黏度上升,流动阻力增大,流速下降,进而为液相中絮状水合物的并聚成块提供条件,液相中水合物的不断聚集是段塞流下水合物堵管的主要原因。此外,段塞流下生成的中空水合物球体是一种特殊的水合物形态,这类水合物多形成于液塞区与液膜区交界处。由于其内包裹着气体,故而会浮于液相空间上部,也会受扰动而破碎成片状水合物,但都无法在顶部空间聚集紧实形成致密水合层。
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关键词
水合物形态
堵塞机理
二氧化碳
水合物
气团流
段塞流
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职称材料
复杂赋存形态水合物储层地震岩石物理建模与应用
被引量:
4
4
作者
潘豪杰
李勇根
+5 位作者
魏超
桂志先
李晓明
张翔
赵懿
张伟
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第12期4858-4873,共16页
天然气水合物由于其复杂的微观分布特征,现有考虑单一赋存形态的岩石物理模型无法对其进行精确表征.此外,水合物饱和度和赋存形态的耦合影响,导致水合物地层弹性响应机理不明和水合物饱和度预测精度偏低.本文依据不同赋存形态水合物与...
天然气水合物由于其复杂的微观分布特征,现有考虑单一赋存形态的岩石物理模型无法对其进行精确表征.此外,水合物饱和度和赋存形态的耦合影响,导致水合物地层弹性响应机理不明和水合物饱和度预测精度偏低.本文依据不同赋存形态水合物与沉积物颗粒的作用机制,结合Voigt-Reuss-Hill平均、SCA-DEM模型、广义有效介质模型、Wood公式、Gassmann方程、Hill方程和Backus平均等建立了同时含六种赋存形态的水合物地层岩石物理模型.数值模拟研究发现,不同赋存形态水合物地层弹性参数对水合物饱和度敏感性不同,可以为水合物赋存形态识别和饱和度预测提供理论依据.实验测试结果表明,所建模型可以很好地捕捉不同实验方法测量的声学响应并揭示水合物微观赋存形态及其演化机制.Mackenzie三角洲Mallik 2L-38井的应用结果显示,相较于单一赋存形态,考虑多重赋存形态建模可以有效提高水合物饱和度预测精度.最后,利用Nankai海槽AT1-MC井和Hikurangi陆缘U1518B井的纵横波速度和密度数据开展了水合物饱和度和多重赋存形态百分比同步量化表征,结果表明预测的水合物饱和度与电阻率或核磁共振测井解释及岩心分析结果比较吻合,反演的水合物赋存形态也合理揭示了研究区域的水合物形成和分布规律.
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关键词
水合物
赋存
形态
水合物
饱和度
岩石物理
弹性性质
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职称材料
题名
喷雾法水合物法捕集分离烟道气中CO_(2)
被引量:
1
1
作者
马旭
滕亚栋
刘杰
王宇璐
张鹏
张莲海
姚万龙
展静
吴青柏
机构
中国科学院西北生态环境资源研究院冻土工程国家重点实验室
中国科学院大学
兰州理工大学能源与动力工程学院
甘肃省生物质能与太阳能互补供能系统重点实验室
甘肃人合机电节能环保科技工程有限公司
出处
《化工学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第5期2001-2016,F0003,共17页
基金
甘肃省科技重大专项(22ZD6FA004)
甘肃省中小企业创新基金项目(22CX3JA003)
+1 种基金
国家自然科学基金面上项目(42276230)
冻土工程国家重点实验室自主课题项目(SKLFSE-ZT-202103)。
文摘
对发电厂等大型点源释放的CO_(2)捕集是减少人为CO_(2)排放的一种选择,水合物法作为一种新型气体分离提纯技术,形成速率和水转化为水合物比率的强化是该技术关键。利用自主开发的喷雾水合物反应器进行了大水量(640 ml)和小水量(160 ml)碳捕集实验,考察了喷嘴孔径(0.1 mm和0.8 mm)、不同浓度十二烷基硫酸钠(SDS)和L-蛋氨酸(L-Met)动力学促进剂对碳捕集效率及水合物生长特性的影响。实验结果表明:0.1 mm孔径喷嘴有利于CO_(2)捕集。L-Met和SDS体系每摩尔水最终圈闭的CO_(2)较纯水体系均提升1个数量级,而且低浓度(质量分数0.1%)促进剂效率优于高浓度(质量分数1%)。大水量实验SDS体系最终气体消耗量最高为0.0848 mol/mol H2O,为L-Met体系的1.4倍,但捕集速率L-Met体系优于SDS体系。小水量实验L-Met体系气体捕获量与捕集速率均优于SDS体系。促进剂浓度为0.1%(质量分数)时水合物爬壁生长角度是1%(质量分数)的1.8倍。综合评估,0.1%(质量分数)L-Met、0.1 mm喷嘴和小水量(3.33 ml/min)的注液方式共同作用,碳捕集性能最佳。上述实验结果为强化喷雾反应器中水合物法捕集烟道气中CO_(2)提供参考与基础实验数据。
关键词
水合物
二氧化碳捕集
烟道气
喷雾
促进剂
水合物形态
Keywords
hydrate
CO_(2)capture
flue gas
spray
promoters
hydrate morphology
分类号
X701.7 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
天然气水合物形成及聚集形态实验
被引量:
5
2
作者
王武昌
姜凯
李玉星
宋光春
机构
中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院山东省油气储运安全省级重点实验室
出处
《实验室研究与探索》
CAS
北大核心
2018年第6期22-25,共4页
基金
山东省自然科学基金资助项目(ZR2017MEE057)
中央高校基本科研业务费专项资金资助(14CX02207A,17CX05006)
中国石油大学(华东)教改项目(QN201327)
文摘
采用自行设计的高压反应釜进行了油水及含粉砂体系天然气水合物的生成实验,分析了含水率、防聚剂司盘80(Span80)浓度及粉砂对水合物生成形态的影响。结果表明:水合物生成位置包含液滴表面(高含水率除外)、气-液-固界面和气-固界面;Span80浓度上升,乳状液越稳定,水合物生成位置由气-液-固界面转移至液滴表面;同时,水合物形态先由块状变化至分形聚集体,进而变化为颗粒状,形成稳定的水合物浆。含粉砂体系水合物颗粒含有包裹砂粒和不包裹砂粒的两种形态,附壁水合物层呈分层结构;含砂流动体系中泥沙颗粒以含砂水合物颗粒碰撞粘附和卷携砂粒的形式进入水合物层中。
关键词
天然气
水合物
粉砂
水合物形态
颗粒聚集
Keywords
natural gas hydrate(NGH)
microscale sand
hydrate morphology
particle aggregation
分类号
TE866 [石油与天然气工程—油气储运工程]
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职称材料
题名
间歇流下二氧化碳水合物生成形态与堵塞机理
被引量:
1
3
作者
何骋远
周诗岽
张文文
张青宗
吕晓方
王树立
赵书华
机构
常州大学石油工程学院油气储运技术省重点实验室
出处
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期842-850,共9页
基金
国家自然科学基金(51974037)
江苏省研究生科研创新计划(KYCX18_2632)
江苏省高等学校大学生实践创新训练计划(201910292042Y)。
文摘
为明确二氧化碳水合物在间歇流条件下的生成形态与堵塞机理,采用高压可视实验环路进行了气团流及段塞流体系下的二氧化碳水合物的生成实验,分析了气团流与段塞流下二氧化碳水合物生成及堵塞形态图像。结果表明:气团流下水合物主要生成位置为管道顶部,以持续增长的水合物层的形式逐步减小环路流通面积,最终导致堵塞;段塞流下水合物在液相及管道顶部均有大量生成,但受制于大流量的冲刷,顶部水合物层无法长期存在,破碎落入液相主体中,导致液相主体黏度上升,流动阻力增大,流速下降,进而为液相中絮状水合物的并聚成块提供条件,液相中水合物的不断聚集是段塞流下水合物堵管的主要原因。此外,段塞流下生成的中空水合物球体是一种特殊的水合物形态,这类水合物多形成于液塞区与液膜区交界处。由于其内包裹着气体,故而会浮于液相空间上部,也会受扰动而破碎成片状水合物,但都无法在顶部空间聚集紧实形成致密水合层。
关键词
水合物形态
堵塞机理
二氧化碳
水合物
气团流
段塞流
Keywords
hydrate morphology
plugging mechanism
carbon dioxide hydrate
air mass flow
slug flow
分类号
TE832 [石油与天然气工程—油气储运工程]
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职称材料
题名
复杂赋存形态水合物储层地震岩石物理建模与应用
被引量:
4
4
作者
潘豪杰
李勇根
魏超
桂志先
李晓明
张翔
赵懿
张伟
机构
长江大学地球物理与石油资源学院
中国石油勘探开发研究院
中国石油华北油田勘探部
中国石油集团测井有限公司华北事业部
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第12期4858-4873,共16页
基金
国家自然科学基金(42104121)
中国石油天然气集团有限公司科学研究与技术开发项目(2021DJ3704,2021DJ0606)
中国石油集团公司直属院所基础研究及战略储备技术研究基金(2018D-500811)联合资助.
文摘
天然气水合物由于其复杂的微观分布特征,现有考虑单一赋存形态的岩石物理模型无法对其进行精确表征.此外,水合物饱和度和赋存形态的耦合影响,导致水合物地层弹性响应机理不明和水合物饱和度预测精度偏低.本文依据不同赋存形态水合物与沉积物颗粒的作用机制,结合Voigt-Reuss-Hill平均、SCA-DEM模型、广义有效介质模型、Wood公式、Gassmann方程、Hill方程和Backus平均等建立了同时含六种赋存形态的水合物地层岩石物理模型.数值模拟研究发现,不同赋存形态水合物地层弹性参数对水合物饱和度敏感性不同,可以为水合物赋存形态识别和饱和度预测提供理论依据.实验测试结果表明,所建模型可以很好地捕捉不同实验方法测量的声学响应并揭示水合物微观赋存形态及其演化机制.Mackenzie三角洲Mallik 2L-38井的应用结果显示,相较于单一赋存形态,考虑多重赋存形态建模可以有效提高水合物饱和度预测精度.最后,利用Nankai海槽AT1-MC井和Hikurangi陆缘U1518B井的纵横波速度和密度数据开展了水合物饱和度和多重赋存形态百分比同步量化表征,结果表明预测的水合物饱和度与电阻率或核磁共振测井解释及岩心分析结果比较吻合,反演的水合物赋存形态也合理揭示了研究区域的水合物形成和分布规律.
关键词
水合物
赋存
形态
水合物
饱和度
岩石物理
弹性性质
Keywords
Hydrate morphology
Hydrate saturation
Rock physics
Elastic properties
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
喷雾法水合物法捕集分离烟道气中CO_(2)
马旭
滕亚栋
刘杰
王宇璐
张鹏
张莲海
姚万龙
展静
吴青柏
《化工学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
2
天然气水合物形成及聚集形态实验
王武昌
姜凯
李玉星
宋光春
《实验室研究与探索》
CAS
北大核心
2018
5
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职称材料
3
间歇流下二氧化碳水合物生成形态与堵塞机理
何骋远
周诗岽
张文文
张青宗
吕晓方
王树立
赵书华
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
1
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职称材料
4
复杂赋存形态水合物储层地震岩石物理建模与应用
潘豪杰
李勇根
魏超
桂志先
李晓明
张翔
赵懿
张伟
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
4
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职称材料
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