低浓度煤层气的水合物法提纯理论PDF电子书下载

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第1章 绪论 1

1.1煤层气资源概况 1

1.1.1煤层气资源 1

1.1.2煤层气开发与利用现状 2

1.2低浓度煤层气的利用方法 4

1.2.1燃烧发电 4

1.2.2分离与提纯 5

1.3前景与展望 9

主要参考文献 10

第2章 气体水合物及其应用基础 12

2.1引言 12

2.2气体水合物的结构与性质 16

2.2.1气体水合物的结构 16

2.2.2气体水合物的性质 18

2.2.3多元气体水合物 19

2.3气体水合物基础研究现状 20

2.3.1相平衡热力学研究 20

2.3.2水合物生成动力学研究 25

2.3.3水合物分解动力学研究 32

2.4气体水合物应用技术 34

2.4.1天然气水合物资源开采 34

2.4.2天然气固态储运 44

2.4.3混合气体分离 44

2.4.4海水淡化 47

2.4.5空调蓄冷 51

主要参考文献 53

第3章 水合物法提纯低浓度煤层气的热力学和动力学理论 59

3.1煤层气的水合物法提纯原理 59

3.2水合物法提纯的热力学理论 60

3.2.1纯水体系的理论预测 60

3.2.2添加剂体系的理论预测 65

3.2.3相平衡实验测试 78

3.3水合物法提纯的动力学理论 91

3.3.1乳化液滴生成水合物的动力学模型 91

3.3.2宏观动力学评价 103

主要参考文献 105

第4章 溶液搅拌体系的提纯实验研究 108

4.1实验装置 108

4.1.1气体水合物高压实验装置 108

4.1.2高压显微可视实验装置 110

4.1.3高压差示微量热扫描仪 111

4.2实验材料 112

4.3实验方法与实验步骤 113

4.3.1相平衡实验步骤 113

4.3.2动力学实验步骤 113

4.3.3HP-MicroDSC的实验步骤 114

4.4TBAB溶液体系的提纯实验研究 115

4.4.1过冷度对CH4回收率的影响 115

4.4.2反应模式对CH4回收率的影响 117

4.5TBAC溶液体系的提纯实验研究 120

4.5.1TBAC浓度对低浓度煤层气提纯特性的影响 120

4.5.2过冷度对低浓度煤层气提纯特性的影响 124

4.5.3表面活性剂对低浓度煤层气提纯特性的影响 125

4.6THF溶液体系的提纯实验研究 130

4.6.1搅拌体系的动力学特性 130

4.6.2THF溶液搅拌体系的水合物生成过程 132

4.6.3THF＋SDS溶液搅拌体系的水合物生成过程 133

4.6.4SDS对气体消耗量的影响 134

4.6.5CH4回收率与提纯效率 136

4.7CP溶液体系的提纯实验研究 137

4.7.1CP溶液体系的反应动力学条件 137

4.7.2压力对CH4回收率的影响 137

4.7.3CP浓度对CH4回收率的影响 139

4.7.4低浓度煤层气的二级水合分离 140

4.8油包水乳化液体系的提纯实验研究 142

4.8.1油包水乳化液的配置 142

4.8.2油包水乳化液的稳定性分析 143

4.8.3油包水乳化液体系的煤层气提纯结果与讨论 145

4.9石墨纳米流体内的提纯实验研究 150

4.9.1低浓度煤层气在石墨纳米流体内的水合物生长形态 150

4.9.2石墨纳米流体体系的CH4提纯效率 152

主要参考文献 152

第5章 多孔介质体系的提纯实验研究 154

5.1实验装置 154

5.2实验样品 154

5.3实验方法与步骤 155

5.3.1溶液配制与材料准备 155

5.3.2水合物生成动力学实验步骤 156

5.4石英砂体系的动力学特性 158

5.4.1石英砂/THF体系的水合物生成过程 160

5.4.2石英砂＋THF＋SDS体系的水合物生成过程 160

5.4.3表面活性剂SDS对诱导时间的影响 161

5.4.4表面活性剂SDS对气体消耗量的影响 162

5.5煤炭颗粒体系的动力学特性 163

5.5.1煤炭颗粒体系的实验结果与讨论 165

5.5.2煤炭颗粒体系的吸附-水合反应过程 166

5.5.3不同饱和度对煤层气分离特性的影响 168

5.5.4吸附-水合反应的实验验证 170

5.6不同体系的低浓度煤层气分离结果比较 172

5.6.1气体消耗量的比较 173

5.6.2气体消耗速率的比较 174

5.6.3CH4回收率与提纯效率的比较 174

主要参考文献 175

第6章 水合物法提纯低浓度煤层气的？经济分析 176

6.1引言 176

6.2系统描述与简化 176

6.3？经济分析理论与方法 178

6.4煤层气提纯过程的？计算与分析 180

6.5CH4回收率对？效率的影响 182

6.6煤层气提纯过程的？经济分析 184

主要参考文献 186

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