天然氣水合物開采模擬實驗方法研究.pdf

1、天然氣水合物被認為是一種未來的優(yōu)質、潔凈能源，其蘊藏量約為現(xiàn)有地球化石燃料(石油、天然氣和煤)總碳量的2倍。天然氣水合物作為一種潛在的能源具有廣闊的前景和發(fā)展空間，對緩解人類面臨的能源枯竭危機具有舉足輕重的作用，因此，開發(fā)和利用天然氣水合物資源勢在必行。 本文首先詳細介紹了天然氣水合物的結構、形成條件、資源分布、熱動力學性質和研究歷程以及研究趨勢，然后介紹了國內外天然氣水合物模擬實驗方法的研究現(xiàn)狀，最后設計了一套擁有自主知識產權

2、、使用方便、測試數(shù)據(jù)準確可靠的“天然氣水合物開采模擬實驗裝置”。 本文詳細介紹了“天然氣水合物開采模擬實驗裝置”的模擬實驗測試原理、系統(tǒng)流程、測試參數(shù)技術指標的設計以及幾個重要模塊的設計；詳細介紹了“天然氣水合物開采模擬實驗裝置”的軟件設計，包括軟件的總體設計和主要功能模塊的介紹；并通過實驗中采集的圖像和實驗數(shù)據(jù)，說明了本套裝置的實用性和優(yōu)越性。 本課題設計的“天然氣水合物開采模擬實驗裝置”，在以下幾方面體現(xiàn)了創(chuàng)新性：

3、 (1)在壓力控制方面，使用增量式PID算法，采用單片機、步進電機和高壓截止閥，搭建了一套壓力控制系統(tǒng)，為壓力控制提供了一種新的方法。 (2)反應釜采用不銹鋼材料制作，采用高強度玻璃鋼開設兩個相對的觀察窗，利用光纖在窗口給定平行光源，攝像頭在窗口記錄水合物生成和分解的全過程。 (3)在低溫儲罐內部，安裝有12個溫度探頭，均勻地分布在儲罐內的一個平面上，該平面還可以上下調節(jié)，從而監(jiān)測水合物模擬開采過程中，低溫儲罐內任