干水固化CO2反应特性研究【文献综述】

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1、毕业论文文献综述油气储运工程干水固化CO2反应特性研究[前言]温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气，这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。二氧化碳水合物是一种可以由二氧化碳和水构成的固态结晶物，利用水合物形式回收二氧化碳气体被广泛认为是二十一世纪解决温室效应的有效途径之一。我国是仅次于美国的世界第二大温室气体排放国，故加快该领域科技发展与技术研究成为了今后几年研究的主要方向。[主题]水合物是小分子气体(N2,CO2,CH4,C2H6,C3H8等)和水在一定的温度和压力下生成的一种非化学计量型笼形化合物。现已发现

2、的气体水合物构型有3种，即结构I型、结构Ⅱ型和结构H型。二氧化碳水合物属于I型水合物。水分子借助较强的氢键形成主体结晶网络,网络中的空穴内充满二氧化碳气体分子(称客体分子),而其空穴填满的程度则取决于体系的温度、压力和过冷度。二氧化碳水合物和大多数气体水合物的生成过程一样。包括3个连续步骤：溶解、成核和生长。本文通过实验对二氧化碳气体的溶解及其水合物的生成和储气特性进行研究分析。随着石油的大量开采，除了广泛的应用于采油技术外，国外还开展了将二氧化碳气体置于海底形成水合物以减轻全球温室效应的研究。国内外已发现海底储存着大量的气体水合物，其开采也是面

3、临的难题。这些问题都须了解二氧化碳水合物的热力学及动力学知识。目前，对二氧化碳水合物的热力学性质已有较系统的研究，但对二氧化碳水合物的动力学性质的研究还不多。促进二氧化碳水合物生成的方法，主要包括机械强化合化学强化，机械强化主要目的式增大气-液接触面积，化学强化主要式加入化学添加剂来改变溶液中的一些基本性质，如表面张力、液体的微观结构等。而其中占主导的强化方法式机械强化，在实验的反应设计过程中都会成为重点设计对象，例如搅拌、鼓泡、喷雾等，这些技术总体上来说还是处于初级阶段。而对于化学强化，目前国内外主要方法是使用表面活性剂，如：十二烷基硫酸钠(S

4、DS),十二烷基苯磺酸钠(SDBS)，四氢呋喃(THF)，TBAB,再有SDS+THF混合添加剂等。此外，最近，英国科学家发现了干水，干水或干液体是一种以水或液体为主要成分，外表被疏水性物质包裹的细微粉末状功能材料，具有良好的分散性、流动性。它区别于传统概念中气态、液态和固态的形态，其特殊的结构引起了科学工作者对其应用前景的极大关注。干液体（dryliquid）、干水（drywater，DW）的概念最早公开于1968年的专利US3393155。干液体是指以液体为主要成分，液体被分散成粒径很小（平均粒径小于50微米）的液滴颗粒，疏水性粉末涂层包裹在

5、液滴外表，包含5～10倍的微囊剂形式的液体。干液体外观呈现蓬松，超细，干粉状态的物质，具有良好的流动性分散性。干液体所用的液体，可以是水、含水盐溶液、甘油以及类似的在化妆品、药品等中可与水混溶的液体组分的水溶液。所用的疏水性粉末，可以是经过热解制备的疏水性气相二氧化硅、疏水石松粉、疏水性滑石粉或其他疏水性粉末。[总结]干水的发现为人们探索合成水合物提供了新的途径。这种物质有些像糖粉，它将能够让化学物质的利用方式产生革命性变化。“干水”的每一个粒子都包含一个水滴，这个水滴周围包裹着一层沙质硅膜。所以说，所谓的“干水”，其95%的成份其实仍然是“湿水

6、”。“干水”吸收二氧化碳的能力比普通清水高3倍。利用干水的这一特性，可以大量回收工业二氧化碳废气，将温室气体牢牢固定于水合物中，并储存于海底，这为CO2水合物的合成技术拓展了新的视野。本实验研究了干水固化二氧化碳的特性，以便更好的发现干水合成水合物的最佳条件，为规模产业化的开发干水潜能加快步伐。参考文献[1]孙始财，魏伟，丛晓春，刘玉峰，赵文彬，水合物法分离回收烟气二氧化研究进展，天然气化工2010，35(2)：71-74。[2]刘妮，刘道平，谢应明，水合物法高效储存二氧化碳气体的实验研究，中国电机工程学报2009，29(14)：36-41。[3

7、]高智慧,杨红伟,二氧化碳水合物形成原因分析,低温特气,2006,24(6)：36-38[4]肖杨,刘道平,谢应明,樊燕,钟栋梁二氧化碳水合物最新研究进展，天然气地球科学，2007，18(4)：607-611。[5]余汇军，王树立，宋琦，添加剂对二氧化碳水合物生成特性的影响，化学工业与工程，2010，27(5)：411-416。[6]刘　妮，张国昌，罗杰斯，二氧化碳气体水合物生成特性的实验研究，环境保护科学2010，3(8)。[7]李菊，刘　妮，流道平.二氧化碳水合物生成过程的强化方法研究进展[J].上海理工大学报，2007，29(4)：405-

8、409。[8]梁华杰，干水的性能及水合物储气研究[D].华南理工大学硕士学位论文，2010，[9]YanLJ,ChenGJ,PangWX