基于水合物技術(shù)的天然氣儲(chǔ)運(yùn)工藝研究.pdf

1、我國(guó)天然氣資源豐富，消費(fèi)潛力巨大，但現(xiàn)有的氣態(tài)或液態(tài)天然氣儲(chǔ)運(yùn)方式都不同程度的受地理?xiàng)l件或經(jīng)濟(jì)性的限制，日益增長(zhǎng)的天然氣消費(fèi)量急需開發(fā)出一種新的、高效的天然氣儲(chǔ)運(yùn)方式來(lái)滿足我國(guó)天然氣用戶的需求。水合物擁有很好的儲(chǔ)氣特性，導(dǎo)熱率與一般的絕熱材料相當(dāng)，具有很好的穩(wěn)定性和安全性，水合物儲(chǔ)運(yùn)天然氣經(jīng)濟(jì)技術(shù)可行。本文正是試圖從一種全新的角度研究一種能夠利用水合物對(duì)天然氣進(jìn)行儲(chǔ)運(yùn)的方式，利用水合物在特定條件下的穩(wěn)定性及安全性，設(shè)計(jì)水合物生產(chǎn)工藝流程

2、，為拓展天然氣的儲(chǔ)運(yùn)做出努力與嘗試。
　　在研究水合物生成機(jī)理的基礎(chǔ)上，建立了基于BWRS狀態(tài)方程的水合物生成逸度模型，并在逸度模型的基礎(chǔ)上建立了水合物生成的熱力學(xué)仿真模型。采用Matlab科學(xué)計(jì)算軟件編制了熱力學(xué)模型通用仿真程序，利用15組氣樣的水合物生成熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了實(shí)例仿真，有9組氣樣仿真精度控制在1％以內(nèi)，并對(duì)某氣樣的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行了精度分析，精度均控制在2%以內(nèi)。分析了水合物生成動(dòng)力學(xué)的影響因素及其各因素與生成速率之間

3、的規(guī)律性關(guān)系，改進(jìn)了水合物生成的動(dòng)力學(xué)仿真模型。采用遺傳算法的思想，編制了水合物動(dòng)力學(xué)模型通用仿真程序。根據(jù)遺傳算法優(yōu)化得到的模型參數(shù)進(jìn)行了水合物仿真精度的分析，仿真精度均控制在1%以內(nèi)，且平均相對(duì)誤差為0.3%。分析了氣體組成、水氣比、壓力、溫度、磁場(chǎng)以及表面活性劑對(duì)水合物儲(chǔ)氣性能的影響，提出了水合物快速、高效制備的新型工藝，即噴淋-鼓泡裝置和噴淋-攪拌裝置兩級(jí)串聯(lián)系統(tǒng)，給出了水合物儲(chǔ)運(yùn)天然氣的整個(gè)工藝流程。
　　本文建立的熱力