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间壁换热分解开采天然气水合物的实验模拟
  • ISSN号:0438-1157
  • 期刊名称:化工学报
  • 时间:0
  • 页码:1502-1507
  • 语言:中文
  • 分类:TE33[石油与天然气工程—油气田开发工程]
  • 作者机构:[1]中国科学院广州能源研究所,广州天然气水合物中心,广东广州510640, [2]华南理工大学传热强化与过程节能教育部重点实验室,广东广州510640, [3]中国科学院研究生院,北京100039, [4]中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室,广东广州510640
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(50676097);广东省自然科学基金重点项目(05200113).
  • 相关项目:微波作用下的天然气水合物分解过程研究
中文摘要:

在自制3.5L带内置换热器的可视化反应釜中,进行了不同间壁换热温度(84.8、72.2、50.5、30.9℃)的定容分解开采丙烷水合物实验模拟。分解初始时釜内气体压力迅速上升,随着分解的进行,压力增加的幅度逐渐减小,最后压力保持一定值。因此,将水合物分解过程分为释放气体阶段和分解尾声阶段。在释放气体阶段,气体大量产出,釜内压力迅速升高;在分解尾声阶段,釜内压力趋于平缓。计算得到总分解过程平均分解速率介于0.16-0.46mol·min^-1·m^-2之间、总分解过程的能量效率介于1.33-3.74之间;释放气体阶段分解速率介于0.27-2.56mol·min^-1·m^-2之间、水合物分解的能量效率介于2.25-5.58之间。与相关文献比较,间壁换热分解水合物的能量效率有很大程度提高。在实际应用中,存在一个最佳间壁换热分解温度,既提高水合物分解速率又提高能量效率。

英文摘要:

The simulation experiment with a surface heat exchanger was carried out on a self-setup visual equipment with constant volume, and the heating temperature was 84.8℃, 72.2℃, 50.5℃, 30.9℃.From the experiment observation, dissociation process can be divided into two stages: gas release stage and end of dissociation stage.At the beginning of the dissociation, the pressure increased rapidly, then with the dissociation proceeding towards the end the pressure gradually leveled off.Computation showed that in the whole process of hydrate dissociation, average rate of dissociation was about 0.16—0.46 mol·min^-1·m^-2, and energy efficiency was between 1.33 and 3.74.At the gas release stage average dissociation rate was 0.27—2.56 mol·min^-1·m^-2, and energy efficiency was between 2.25 and 5.58.Compared with related literature, the energy efficiency of thermal dissociation increased obviously.In practical application, there is an optimizing thermal dissociation temperature which not only increases rate of hydratedissociation but also improves energy efficiency and save energy.

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期刊信息
  • 《化工学报》
  • 中国科技核心期刊
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  • 主编:李静海
  • 地址:北京市东城区青年湖南街13号
  • 邮编:100011
  • 邮箱:hgxb126@126.com
  • 电话:010-64519485
  • 国际标准刊号:ISSN:0438-1157
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1946/TQ
  • 邮发代号:2-370
  • 获奖情况:
  • 中国科协优秀期刊二等奖,化工部科技进步二等奖,北京全优期刊奖,中国期刊方阵“双效”期刊,第三届中国出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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