基于水合物技術(shù)的天然氣儲運工藝研究.pdf

1、我國天然氣資源豐富，消費潛力巨大，但現(xiàn)有的氣態(tài)或液態(tài)天然氣儲運方式都不同程度的受地理條件或經(jīng)濟性的限制，日益增長的天然氣消費量急需開發(fā)出一種新的、高效的天然氣儲運方式來滿足我國天然氣用戶的需求。水合物擁有很好的儲氣特性，導(dǎo)熱率與一般的絕熱材料相當，具有很好的穩(wěn)定性和安全性，水合物儲運天然氣經(jīng)濟技術(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天然氣進行儲運的方式，利用水合物在特定條件下的穩(wěn)定性及安全性，設(shè)計水合物生產(chǎn)工藝流程

2、，為拓展天然氣的儲運做出努力與嘗試。
　　在研究水合物生成機理的基礎(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)實驗數(shù)據(jù)進行了實例仿真，有9組氣樣仿真精度控制在1％以內(nèi)，并對某氣樣的實驗點進行了精度分析，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，改進了水合物生成的動力學(xué)仿真模型。采用遺傳算法的思想，編制了水合物動力學(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)，且平均相對誤差為0.3%。分析了氣體組成、水氣比、壓力、溫度、磁場以及表面活性劑對水合物儲氣性能的影響，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-攪拌裝置兩級串聯(lián)系統(tǒng)，給出了水合物儲運天然氣的整個工藝流程。
　　本文建立的熱力