国家高技术研究发展计划(2006AA05Z319)
- 作品数：10 被引量：116H指数：6
- 相关作者：李小森陈朝阳颜克凤李刚陈琦更多>>
- 相关机构：中国科学院中国科学院研究生院华南理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划广东省自然科学基金更多>>
- 相关领域：化学工程理学天文地球石油与天然气工程更多>>
- 热力学抑制剂作用下甲烷水合物分解过程的分子动力学模拟被引量：10
- 2009年
- 采用正则系综(NVT)分子动力学方法模拟研究277.0 K、11.45 mol.L-1的热力学抑制剂乙二醇(EG)溶液作用下甲烷水合物分解微观过程.模拟显示甲烷水合物的分解从甲烷水合物固体表面开始,逐渐向内部推移,固态水合物在分解过程中逐渐缩小,直至消失.固态水合物的分解从晶格扭曲变形开始,之后笼形框架结构破裂,最后形成笼形结构碎片.同时已经分解的甲烷水合物在外层形成水膜,包裹里层正在分解的甲烷水合物,增大里层甲烷水合物分解传质阻力.
- 万丽华颜克凤李小森樊栓狮
- 关键词：甲烷水合物分子动力学
- 南海神狐海域天然气水合物开采数值模拟被引量：37
- 2010年
- 实地钻探结果表明我国南海北部神狐海域存在大量天然气水合物,其作为未来我国潜在的可开发能源的调查和资源评价工作正在展开.利用国际上先进的多相多组分沉积物渗流模拟计算软件TOUGH+HYDRATE,以2007年5月国土资源部广州地质调查局在南海北部神狐海域SH2,SH3和SH7站位的钻探、测井数据为基础,建立实际水合物藏分层地质模型,利用不同的开采井设计方式进行单井降压和降压+注热开采模拟.结果表明,开采过程中水合物分解区域主要集中在开采井周边区域、水合物层与含水层界面处以及水合物层顶部靠近上盖层的区域.由于水合物分解吸热,水合物层的温度降低,使得热量从上盖层向水合物层传递,形成地温梯度的逆转,促进水合物层顶部逐渐产生分解界面.降压开采进行到后期开采井周围会形成渗透率很低的"二次水合物",影响开采的进行,所以利用降压+注热开采方法消除"二次水合物",使开采过程顺利进行.
- 李刚李小森陈琦陈朝阳
- 关键词：天然气水合物降压开采南海神狐海域
- 水合物法分离烟气(CO_2/N_2)中CO_2的实验研究被引量：19
- 2009年
- 利用四丁基溴化铵(TBAB)作为促进剂进行了水合物法分离烟气(CO2/N2)的实验研究。结果表明较高TBAB浓度下生成的水合物较多,其中包含更多的未填充气体的纯TBAB水合物;解析气中的CO2含量受到气体消耗率及实验初始压力的影响;TBAB浓度、实验温度在实验条件范围内对解析气中的CO2含量影响并不明显。CO2摩尔分数为17.4%的CO2/N2混合气通过二级水合物/膜分离流程可回收到CO2摩尔分数为95.0%的解析气。
- 李小森鲁涛陈朝阳颜克凤吴慧杰李刚
- 关键词：水合物TBAB二氧化碳
- 海底水合物矿藏降压开采与甲烷气体扩散过程的数值模拟被引量：10
- 2010年
- 在深海条件下采用单井降压法开采的天然气水合物矿藏中,利用TOUGH+HYDRATE软件对其开采过程和甲烷气体扩散过程进行数值模拟。物理模型由上至下依次为上盖层、水合物沉积层和下盖层。将上、下盖层外边界的温度设为恒定,与含水合物沉积层之间有热量和质量交换,数值模型采用二维圆柱坐标网格。模拟结果表明开采过程中井口产气速率是一个升高—降低—波动升高的过程,水合物分解产生的气体有一部分通过上盖层溢出,能在一定程度上增加大气中温室气体的量。开采初期水合物分解速率降低的主要原因是水合物分解产生的甲烷气体在地层中大量累积,开采后期水合物分解速率产生波动的主要原因是发生"气穴现象"。井口附近由于压力变化较快水合物分解最为剧烈,其附近有个低温区存在。上、下盖层附近水合物分解速率也较快。
- 李小森陈琦李刚陈朝阳张郁刘怡君
- 关键词：天然气水合物降压开采单井
- 新型促进剂对二氧化碳水合物形成效果的研究被引量：8
- 2009年
- 通过水合物相平衡观察法确定TBAB能与CO2形成半笼状结构的水合物,极大程度地改善CO2气体形成水合物的相平衡条件。摩尔分数为0.29%的TBAB(四丁基溴化铵)不仅能大幅度地降低CO2形成水合物的压力至0.66MPa,而且能缩短形成CO2水合物的诱导时间至30min以内,高效地提高CO2水合的效率。实验表明,体积分数17%的CO2混合气体在0.29mol%的TBAB溶液中形成水合物,经过一级分离后的CO2体积分数为60%,二级分离后的体积分数可以达到95%以上。
- 徐纯刚李小森陈朝阳
- 关键词：水合物TBAB烟气
- 二氧化碳分离技术在烟气分离中的发展现状被引量：27
- 2009年
- 针对CO2的集中排放源,介绍了各种成熟分离技术在发电厂烟气分离中的应用,以及新技术的发展现状。成熟分离技术的研究热点是如何降低分离过程的能耗;有更多的新技术在烟气分离中具有更好的发展前景,目前多处于实验研究阶段。而最终选择何种技术作为烟气分离的主流方法需要综合考虑,确定无疑的是能耗指标是重要的参考因素之一。
- 李小森鲁涛
- 关键词：二氧化碳温室效应
- 新型促进剂对二氧化碳水合物形成效果的研究
- 通过水合物相平衡观察法确定TBAB能与CO形成半笼状结构的水合物,极大程度地改善CO气体形成水合物的相平衡条件。摩尔分数为0.29%的TBAB(四丁基溴化铵)不仅能大幅度地降低CO形成水合物的压力至0.66MPa,而且能...
- 徐纯刚李小森陈朝阳
- 关键词：水合物TBAB烟气
- 文献传递
- 多孔介质中气体水合物降压分解的分形理论研究被引量：5
- 2009年
- 通过将水合物的分解过程看作是无固态产物层生成的气固反应过程,结合粒径缩小的收缩核反应模型和分形理论,建立了多孔介质中水合物降压分解的分数维动力学模型,提出了基于水合物分解实验数据计算多孔介质分形维数的方法.分别利用前人的甲烷水合物和CO2水合物降压分解实验数据,对上述分数维动力学模型进行了验证.计算结果表明,用提出的方法所计算得到的多孔介质分形维数与前人的测定结果基本符合;对甲烷水合物和CO2水合物的降压分解过程,提出的分数维动力学分解模型得出了和实验结果基本一致的预测,绝对平均误差(AAD)小于10%.
- 杨海健李小森陈朝阳颜克凤李刚黄宁生
- 关键词：水合物多孔介质
- 过氧化氢水溶液作用下甲烷水合物分解特性的分子动力学模拟研究被引量：2
- 2009年
- 采用分子动力学模拟方法研究过氧化氢水(HP)溶液作用下结构I型(SI)甲烷水合物晶体分解特性.系统分析甲烷水合物在过氧化氢水溶液作用下由晶态向液态转变过程的机理,对比相同摩尔浓度乙二醇(EG)溶液作用下甲烷水合物分解变化规律,得出HP与水合物热力学抑制剂EG一样对甲烷水合物分解具有促进作用,为HP溶液促进甲烷水合物分解实验研究提供参考.
- 万丽华颜克凤李小森黄宁生唐良广
- 关键词：气体水合物过氧化氢溶液分子动力学模拟
- 整体煤气化联合循环合成气水合物法分离CO_2的分子动力学模拟被引量：6
- 2010年
- 利用分子动力学(MD)模拟方法研究整体煤气化联合循环(IGCC)合成气(CO2/H2)水合物法分离CO2的分离机理,系统研究了CO2水合物、H2水合物以及合成气水合物法一级分离所得CO2/H2混合气体水合物的微观结构及性质.模拟分析n个CO2或H2与水合物笼状结构的整体结合能ΔEn,得出CO2比H2与笼状结构结合更稳定,易形成水合物.因此,CO2/H2混合气体中CO2更易进入水合物中,从而达到IGCC合成气中CO2分离效果.模拟分析气体水合物(GH)中CO2,H2与单胞腔的结合能ΔEGH,得出采用合成气水合物法分离CO2形成结构Ⅰ型(SⅠ)水合物,CO2首先占据大胞腔,其次占据小胞腔,H2只能占据小胞腔.同时模拟温度为273.7K和压力为8.5MPa条件下一级分离所得CO2/H2混合气体水合物构象,分析H2单占据和双占据SⅠ水合物小胞腔的ΔEn和ΔEGH,结果表明H2单占据稳定.通过MD模拟得出一级分离稳定水合物构象,为IGCC合成气水合物法分离CO2提供了理论指导.
- 颜克凤李小森陈朝阳徐纯钢
- 关键词：分子动力学模拟CO2分离
