多孔介质与SDS复配体系中天然气水合物生成过程分析

摘要：

天然气水合物巨大的储量和本身高储气量的特点,决定了其在能源和工业领域的重要作用.自然界中水合物赋存于沉积层多孔介质的孔隙中,因而研究其在多孔介质条件下的基础物性和快速生成,对水合物的工业应用具有重要意义.为此,本文采用了不同粒径的多孔氧化铝颗粒和实心二氧化硅颗粒,并将其与十二烷基硫酸钠(SDS)溶液进行复配,研究该体系中275.15K和7MPa条件下水合物的生成情况.结果表明:多孔介质与SDS复配体系中生成水合物的储气量大于纯SDS溶液中,二氧化硅颗粒和氧化铝颗粒分别在促进水合物成核和提升储气量方面效果显著;实验条件下颗粒粒径对于水合物生成的压降过程和相平衡条件影响不大;实验所处pH条件下,氧化铝表面会因为水解带正电,二氧化硅表面则会在极化和水合作用的共同影响下带负电,带电表面和SDS的相互作用能够促进水合物的生成;多孔介质孔隙产生的毛细作用力及其对体系传热条件的改善有助于水合物的贴壁生成.因此可以认为多孔介质与表面活性剂复配体系对水合物生成的促进效果明显,并且将多孔材料作为水合物生成的基质是一种提高储气量的有效方法.

关键词：天然气水合物、多孔介质、表面活性剂、粒径、诱导时间、双电层模型

所属期刊栏目：37

分类号：TE89(石油、天然气储存与运输)

资助基金：辽宁省自然科学基金201602470;辽宁省高等学校优秀人才支持计划LJQ2014038项目

在线出版日期：2018-06-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：2203-2213