天然气水合物合成实验装置研究进展

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1、第44卷第3期当代化工V0]．44．N0．32015年3月ContemporaryChemicalIndustryMarch．2O15天然气水合物合成实验装置研究进展牛冉，王岳，张铄，胡志勇L(1．辽宁石油化工大学石油天然气工程学院，辽宁抚顺113001；2．中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院，山东青岛266071)摘要：根据天然气水合物合成实验装置现状，介绍了天然气水合物试验装置主要组成，并根据各个组成的不同特征，对水合物生成实验装置进行了分类。对比了不同种类装置的特点及优缺点，为今后不同需求的实验室装置的引进与改造提

2、供了意见。关键词：天然气水合物；实验装置；分类中图分类号：TE624文献标识码：A文章编号：1671—0460(2015)03—0548—03ResearchProgressofNaturalGasHydrateSynthesisExperimentDevicesNIURan，WANGYue，ZHANGShHO，HUZhi-yong’(1．CollegeofPetroleumEngineering，LiaoningShihuaUniversity，LiaoningFushun113001，China；2．CollegeofA

3、rchitectureandStorageEngineering，ChinaUniversityofPetroleum，ShandongQingdao266071，China)Abstract：Basedonnaturalgashydratesynthesisexperimentdevicestatus，maingashydratetestdeviceswereintroduced；andaccordingtothediferentcharacteristicsofeachcomposition，theexperimenta

4、ldevicesofhydrateformationwereclassified．Advantagesanddisadvantagesofdiferenttypesofdeviceswerecompared，whichcouldprovidesomeadviceonintroductionandtransformofthelaboratoryequipmentsinthefuture．Keywords：Gashydrate；Experimentdevice；Classification高压反应系统即装置的核心部分，反应釜。从

5、1合成天然气水合物的意义外观上看，反应釜可分为两类：可视反应釜与不可天然气水合物(NGH，naturalgashydrates)是视反应釜。一种由轻烃和水在低温高压的条件下形成的一种具不可视反应釜通常体积较大，由不锈钢铸造而有空间点阵结构的化合物。虽然天然气水合物在实成。1990年我国与苏联学者合作在实验室里首次合践中首次被发现是在1934年在前苏联的输气管道成了天然气水合物就是利用这种不可视反应釜。发生堵塞事件中，但早在1810年英国科学家Davy当时设备十分简陋，由钢瓶、恒温浴、高压容器、在实验室就初次合成了天然气水合物

6、。经证明，单压力表和温度计等组成见图1。由于没有搅拌设备，位体积的水合物可储存自身体积160倍的气体。同通过人工摇晃容器加快反应速率。时，水合物储存所需空间小且条件较容易获得，因此将天然气以水合物的形式进行储运可减少由于气体所需空间巨大而增加的成本。2天然气水合物合成装置的结构通过对比现有的天然气水合物合成装置，发现天然气水合物生成装置主要由三部分构成：高压反应系统、恒温制冷系统及测试及辅助系统。这些装置的基图1不可视反应釜简图Fig．1Invisiblereactionkettlediagram本原理一致，即天然气与水或水

7、蒸气在恒低温的高压反应釜中发生分子间相互作用进而生成水合物。可视反应釜又分为部分可视和全部可视。部分2．1高压反应系统可视是指通过在反应釜中加装对称管式透镜实现对2．1．1可视与不可视气、水界面部分的可视，透镜一般为经特殊处理的收稿日期：2014—1O—O6作者简介：牛冉(1990一)，女，辽宁阜新人，硕士研究生在读，研究方向：油气长距离输送技术。E-mail：niuran0331@126．com。第44卷第3期牛冉，等：天然气水合物合成实验装置研究进展549钢化玻璃。青岛海洋地质研究所利用该装置研究深最高效的合成方法。其不

8、足之处在于，反应放热会海天然气水合物的形成，这种装置考虑了海水的腐使釜内温度升高而使反应放缓，需加强夹套的制冷蚀性，用钛合金TC4锻造而成，带有管式视镜，并来带走反应热。．配备了泄漏、超压报警系统。并配以声学、光学、2．2循环制冷系统电学检测系统，对试验参数进行测量和记录。水合物生成试验装