微波强化分解甲烷水合物的研究.pdf

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1、石油化工·700·PETROCHEMICALTECHN0L0GY2011年第40卷第7期。i研究与开发iD微波强化分解甲烷水合物的研究何松，梁德青，李栋梁，马隆龙(1．中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室，广东广州510640；2．中国科学院研究生院，北京100049)[摘要]通过2．45GHz微波辐射实验，研究了甲烷水合物在微波电磁场中的稳定性和加热分解规律。实验结果表明，利用微波强化分解甲烷水合物主要依靠热效应，甲烷水合物自身的动力学非稳定条件及液态水协同增强热效应是微波热激法的作用条件。对于未冷冻且未降压的甲烷水合物／水体系微波作用效果最佳，应先微波

2、加热后再结合降压分解。冷冻后未降压的甲烷水合物／冰体系的分解造成介电损耗的急剧变化，分解速率和微波加热速率显著改善。冷冻后降压的甲烷水合物／冰体系在微波场中仍处于极低分解速率的自保护区域，不适宜微波分解。[关键词]甲烷水合物；分解；微波[文章编号]1000—8144(2011)07—0700—05[中图分类号]TQ021．9[文献标识码]AIntensificationofMethaneHydrateDissociationbyMicrowaveRadiationHeSong一，LiangDeqing，LiDongliang，MaLonglong(1．KeyLaboratoryofRen

3、ewableEnergyandGasHydrate，GuangzhouInstituteofEnergyConversion，ChineseAcademyofSciencesGuangzhouGuangdong510640，China；2．GraduateUniversityofChineseAcademyofSciences，Beijing100049，China)[Abstract]Thestabilityandthedissociationprocessofmethanehydratewereexperimentallystudiedunder2．45GHzmicrowaverad

4、iation．Theresultsshowedthatintensificationofthedissociationbymicrowaveradiationdependedonthethermaleffect，andthedynamicalinstabilityofthemethanehydrateanditssynergisticthermaleffectwithliquidwaterwerethemicrowavestimulationpreconditions．Thedissociationbymicrowaveheatingwasbetterforthehydrate／wate

5、rsystemwithoutdepressurizationandfreezing．Conductingthemicrowaveheatingbeforedepressurizationwasproposed．Themeltingofthemethanehydrate／icesystemledtodramaticvariationofthedielectricloss，asaresultthedissociationrateandthemicrowaveheatingratewereimproved．Thefrozenanddepressurizedmethanehydrateexist

6、edinase1f-preserVationregionwithverylowdissociationrate，whichwasunsuitableforthemicrowavedissociation．[Keywords]methanehydrate；dissociation；microwave天然气水合物俗称“可燃冰”，被认为是21世纪有热效应外，还可能存在“非热效应”。利用微波最具开发前景的替代能源J。天然气水合物储运加热天然气水合物储层，可成为一种新颖的热激开技术也是近几年研究的一项新技术J。然而随着采方式I6。微波加热水合物再气化系统由于具石油天然气工业的快速发展，油气管道中的

7、水合物危害也越来越严重，为确保油气管道的安全、经济[收稿日期]2011一叭一12I_修改稿日期]2011一o3—21。运行，防治和消除管道中的水合物已成为亟待解决[作者简介]何松(1983一)，男，安徽省芜湖市人，博士生，电话020—87057705，电邮hesong@ms．giec．ac．cn。联系人：梁德青，电话的技术问题。气体水合物的分解需要处于非平衡020—87057669，电邮liangdq@ms．giec．ac．cn。状