国家自然科学基金(40272064)
- 作品数：10 被引量：105H指数：6
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- 相关领域：化学工程天文地球石油与天然气工程理学更多>>
- 冰-气生成天然气水合物的动力学研究被引量：15
- 2003年
- 对由冰生成天然气水合物过程中的过饱和度和过冷度的作用进行了实验研究。结果表明 ,较大的过饱和度和过冷度提高了生成水合物的含气率 ,同时反应还存在一个最佳反应时间。提出冰转化为水合物的过程是一个包括气体的外扩散。
- 王胜杰沈建东郝妙莉刘芙蓉
- 关键词：天然气水合物动力学过饱和度过冷度
- 甲烷水合物分解的缩粒动力学模型被引量：14
- 2005年
- 将温度在零度以上的甲烷水合物的分解过程看作是无固态产物层生成的气固反应,从晶体溶解的角度研究了水合物颗粒的消融问题,推导了颗粒半径随反应时间变化的微分方程,从理论上建立了甲烷水合物分解的缩粒动力学模型。利用前人的实验数据,进行了水合物分解的动力学分析,认为温度在零度以上时,水合物分解反应由界面化学反应过程控制。将实验数据代入模型拟合了甲烷水合物分解反应的活化能E a和表观分解速率常数kr与文献值误差较小。
- 何晓霞余劲松马应海张淑萍刘芙蓉
- 关键词：天然气水合物动力学扩散
- 水-气体系生成水合物的缩泡动力学模型被引量：4
- 2004年
- 在对海下沉积层中水合物的生成机理、水合物的生成实验现象和已有模型分析的基础上,提出了一种水-气体系水合物生成的缩泡动力学模型,认为溶液中气体首先形成气泡,然后和水反应形成水合物.模型以水合物体积的变化来表示水合物的生成速率,避免了单纯以化学反应过程或结晶过程表达水合物生成速率的缺陷,因此能够准确地表达水合物的生成过程.研究结果表明,在不同初始条件下的计算结果与文献结论一致,不同气体和不同传质系数条件下的计算结果经实验验证正确,甲烷、乙烷及混合气在相同初始条件下,乙烷水合物的层厚度大于甲烷和混合气体水合物的层厚度.在传质系数较大时,水合物的层厚度增加速度也明显较大,因此符合表面活性剂能够加速水合物生成的机理.
- 郝妙莉王胜杰沈建东刘芙蓉
- 关键词：气体水合物动力学
- 冰成天然气水合物的影响因素及实验研究被引量：3
- 2004年
- 天然气水合物是一种由气体 (主要是甲烷 )和水组成的冰状固态化合物。通过对溶液中水合物的生成实验和冰转化为水合物的机理进行总结与分析 ,得出影响冰转化为水合物的因素。提出用含气率作为评价反应进行程度的指标。针对冰转化为水合物的影响因素 ,采用正交实验的方法对实验方案进行了设计 ,建立了正交实验表并进行了实验。实验结果表明 ,压力越高越有利于水合物的生成 ,但实验温度和搅拌速率则存在着一个促进水合物生成的最佳值。
- 王胜杰郝妙莉沈建东刘芙蓉
- 关键词：天然气水合物影响因素正交实验搅拌速率
- 天然气与冰反应生成水合物的实验研究被引量：6
- 2004年
- 在一个小型工业化水合物生成装置上 ,对由冰和天然气反应生成天然气水合物的过程及动力学进行了研究 .实验结果表明 :水合物的生成温度与诱导时间无关 ,诱导时间不会改变水合物的生成条件 ;较大的过饱和度或过冷度对水合物生成有利 .此外 ,采用过压方式 ,研究了这种类似结晶过程的扰动作用 .最后还得到了最佳的反应时间 .
- 郝妙莉王胜杰沈建东刘芙蓉
- 关键词：天然气水合物过饱和度过冷度甲烷反应动力学
- 天然气水合物生成动力学机理的研究被引量：21
- 2004年
- 对天然气的气 水体系进行了研究,提出了一种新的天然气水合物生成机理,认为水合物晶核的生长经历了溶解、水合物骨架形成、扩散和吸附4个阶段,很好地解释了水合物组成的不确定性.据此机理对水合物在成核以后生成的动力学方程进行了推导,引入了有效面积分率、压力指数、过冷度校正参数等,得到了气 水体系水合物生成的改进的动力学方程.用遗传算法对方程中的参数进行拟合的结果表明,由方程计算所得的水合物生成速率与实验结果的最大误差为15.9%,最小误差为1.6%,平均误差为9.6%,说明拟合结果准确.
- 陈孝彦何小社何晓霞王胜杰刘芙蓉
- 关键词：天然气水合物动力学
- 聚乙烯吡咯烷酮在天然气水合物生成中的作用被引量：5
- 2004年
- 研究了聚乙烯吡咯烷酮(PVP)在天然气水合物生成中的促进和抑制作用,结果表明PVP作为促进剂时,在确定的反应温度和压力下有一个最佳的浓度,在确定的使用浓度和温度时则有一个最佳反应压力,否则PVP的加入将抑制水合物的生成。认为PVP在低浓度时作为高分子表面活性剂,降低了溶液的表面张力,加速了水合物生成。在高浓度时,其长链上的五元环吸附水合物表面未完成的孔穴,阻止了水合物晶核的增长。
- 王胜杰何小霞沈建东刘芙蓉
- 关键词：天然气水合物PVP
- 冰转化为水合物的收缩核反应动力学模型被引量：3
- 2005年
- 冰转化为水合物是一个有产物层生成的气固反应过程,整个反应过程由气体反应物的外扩散、产物层内扩散以及在冰和水合物界面发生的化学反应组成。在对冰转化为水合物控制步骤分析的基础上,引入符号函数并提出一个改进的未反应核收缩模型来描述冰转化为水合物的动力学。给出了该模型的数值求解方法,求解结果与文献数据相吻合。
- 郑平友王胜杰沈建东何小霞刘芙蓉
- 关键词：气体水合物符号函数
- 气体水合物增长动力学的研究现状被引量：10
- 2004年
- 对由小分子的烃类及非烃类的N2,CO2等气体和水形成的非计量笼形化合物即气体水合物进行了介绍。从冰点以上和冰点以下两个温区对国内外水合物增长动力学的研究现状进行了分类与评述。对于冰点以上晶体增长的动力学,从半经验模型、传质模型和界面生成的模型3个角度进行了讨论;对冰点以下的增长动力学,讨论了冰熔融模型、冰核收缩反应模型和水合物原位偏离模型。对水合物生成动力学的进一步研究进行了展望。
- 王胜杰沈建东郝妙丽刘芙蓉
- 关键词：气体水合物动力学
