流动状态对甲烷水合物生成速率影响的研究.pdf

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1、Al；jil}璁代化工第¨卷蓖8期·152·ni《《坝nl{H瞪、_2《》l4簟8周流动状态对甲烷水合物生成速率影响的研究陈英楠，李永红。，李鑫钢。，陈超，史荣会(1．天津大学化工学院，天津300072；2．绿色合成与转化教育部重点实验室，天津300072；3．精馏技术国家工程研究中心，天津300072)摘要：为了研究流动状态对甲烷在油包水乳液中降压形成水合物过程的影响，在温度为273．35K，初始压力为6．80MPa的条件下，进行了一系列不同搅拌速度下甲烷水合物的生成实验。实验结果表明，各组反应的水合物初始形成压力基本一致，诱导时间的长短

2、无规律性。随着搅拌转速的增大，甲烷气体的吸收速度和水合物的生成速度均随之增大。但到达700r／rain后，搅拌转速的继续增加对吸收和水合过程的影响作用并不明显。关键词：甲烷水合物；生成；搅拌转速；吸收速率中图分类号：TE645文献标志码：A文章编号：0253—4320(2014)08—0152—04EfectofimpellerspeedonmethanehydrateformationCHENYing—nan，，LIYong—hong'，，LIXin—gang，。CHENChao，。SHIRong—hui’，，(1．SchoolofChe

3、micalEngineering＆Technology，TianjinUniversity，Tianjin300072，China；2．KeyLaboratoryforGreenChemicalTechnologyofStateEducationMinistry，Tianjin300072，China；3．NationalEngineeringResearchCenterforDistillationTechnology，Tianjin300072，China)Abstract：Aseriesofexperimentsaremadetost

4、udytheeffectofimpellerspeedonhydrateformation．Inexperimentalprocess．thetemperatureissetat273．35K．Theinitialpressureisabout6．80MPa．Theresultsshowthattheinitialformationpressureofeachexperimentisalmostthesame，buttheinductiontimeofeachexperimentisdifferentfromothers．Astheimpe

5、llerspeedincreases，boththeabsorptionrateofmethaneandgrowthrateofhydrateincreaseapparently．Buttheyincreaselittlewhentheimpellerspeedreachesparticularextent．Keywords：methanehydrate；formation；impellerspeed；absorptionrate近年来，随着煤、石油等传统资源的日渐枯竭，许多方法被报道：①通过机械搅拌提高水合物的生天然气水合物作为一种新能源

6、逐渐引起人们的关成速率，如郝文峰等采用问歇搅拌的方式，研究注。而基于水合反应开发的一系列应用技术也相继了不同搅拌时间和搅拌转速对甲烷水合物生成过程被提出和研究，如水合物法分离混合气、水合物的影响，实验结果表明，在搅拌时间和系统压力恒定法储运天然气J、海水淡化J、CO深海封存等。不变的条件下，随着搅拌转速的增加，反应时间相应其中，水合物法分离石油催化裂化干气技术在国内减少，储气量增加，搅拌转速超过500r／min时对气外受到了广泛关注。催化裂化干气产量大，所含氢液之间的扩散影响有限，反而会降低水合物的储气气、轻烃体积分数高，极具利用价值。但由

7、于传统分量，因此，在体系压力为5．0MPa、温度为274．35K离方法能耗大、设备要求高，目前炼厂干气通常都送时，搅拌转速400r／min、搅拌时问30min为合理的人瓦斯管网作燃料气用，有些甚至直接烧掉，造成了操作条件。但是降压形成水合物实验过程中的连续资源的浪费。而水合物分离技术与深冷、吸收等传搅拌对水合反应的作用并未被研究。②利用表面活统方法相比，所需条件比较温和(0oC以上)，因此可性剂[如十二烷基硫酸钠(SDS)J、苯硫酸钠J、一大大降低制冷能耗；另外，还可以简化工艺流程，节些非离子表面活性剂E9。。等]、次氯酸钙、四氢呋省设备投

8、资，是一种具有广阔应用前景的新型分离喃¨等来提高水合物的生成速率。③采用超声技术。该技术面临的一大问题是如何提高水合波、磁场¨等提高水合物的生成效率。上述研物的生成速率，从而提高