国家自然科学基金(51074111)
- 作品数：8 被引量：20H指数：3
- 相关作者：梁海峰赵建忠孙国庆苏向东赵阳升更多>>
- 相关机构：太原理工大学大同煤矿集团有限责任公司大连理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金山西省青年科技研究基金山西省基础研究计划项目更多>>
- 相关领域：矿业工程化学工程石油与天然气工程更多>>
- 基于水合物法浓缩低浓度煤层气的研究进展被引量：2
- 2013年
- 介绍了我国低浓度煤层气的利用现状,对当前几种浓缩技术进行了对比和分析,认为水合物浓缩低浓度煤层气法具有更广阔的前景。介绍了水合物基本理论,包括其晶体结构、相平衡热力学及生成动力学,阐述了通过强化气体水合物生成来浓缩低浓度煤层气的研究进展,并对水合物法浓缩低浓度煤层气技术进行了总结和展望。
- 朱耀剑梁海峰车雯孙国庆
- 关键词：气体水合物
- 低浓度煤层瓦斯水合物分离工艺功耗分析
- 2015年
- 针对我国煤层瓦斯抽采浓度低与传统提纯方式分离系数低的问题,以太原理工大学自行水合物提纯实验数据为依据,提出一种低浓度煤层瓦斯水合物分离工艺,并依据热力学方程对其经济性进行分析。结果表明:在常压0.1 MPa、293 K初始条件下,1 MPa、278 K工作条件下,每提纯产出1 m^3纯CH_4只耗电0.77 k W·h,以工业电价折合为0.56元,具有良好的工业化推广经济基础。
- 李文涛赵建忠郭博婷
- 关键词：瓦斯抽采功耗低浓度瓦斯
- 煤层气在多孔介质填充管线反应器中的水合实验研究被引量：3
- 2016年
- 针对目前传统方式(低温液化、变压吸附、膜分离等)对低浓度煤层气增浓工业化应用的不适用性问题,提出通过合成水合物的方式实现低浓度煤层气中CH4的富集。但该技术的实现需要解决煤层气水合物合成过程中合成速率慢、储气密度低两个问题。借鉴日本对管线式反应器的试验结果与目前理论与实验研究所得出的THF与SDS分别对水合物合成相平衡条件、储气密度、合成速率的最佳促进浓度配比和多孔介质的加入对水合物合成促进作用的研究成果,以5×10-10m沸石分子筛填充管线反应器作为水合界面,研究了摩尔分数17%THF+质量分数300×10-6SDS理论最佳促进体系下的水合物合成速率变化与工业化实现指标。实验结果表明:随着压力的升高,整体管线反应速率加快,合成速率峰值沿反应管线前移;水合驱动力的升高可有效提高水合物储气效率,且过压驱动力对水合储气的影响强于过冷驱动力;284 K/1.5 MPa条件下利用一次反应后多孔介质进行二次合成,达到相同储气量时,反应时间仅为一次合成的10%;随着水合时间的延长,284 K/1.8 MPa条件下水合单位耗气达到了67.25 m L/m L,配合二次合成对水合时间的缩短效应,可大大提高水合物合成的储气速率与储气密度。
- 李文涛郭博婷赵建忠
- 关键词：多孔介质储气
- 甲烷水合物降压分解控制机理实验研究
- 2013年
- 自然界中甲烷水合物储存条件复杂,直接岩芯取样进行研究存在困难。通过搭建水合物合成与分解实验系统,对多孔介质中甲烷水合物的合成与分解特性进行了实验研究,测定了甲烷水合物的相平衡曲线,通过对甲烷水合物进行降压分解实验研究,结果表明在渗透率较大的多孔介质中,热量传递是影响水合物分解的主要控制因素。
- 梁海峰宋永臣赵阳升赵建忠
- 关键词：甲烷水合物相平衡控制机理
- 水逸度模型预测THF添加剂体系下气体水合物相平衡被引量：5
- 2016年
- 加入添加剂降低水合物生成压力是当前水合物法分离混合气体研究热点。本研究以水的逸度模型为基础,结合PRSV2状态方程研究了CH_4、O_2、N_2及其混合气体水合物在纯水体系下的相平衡条件;通过UNIFAC基团贡献法对添加剂四氢呋喃(THF)水溶液进行基团划分,计算该体系下液相各组分的活度,理论研究了添加剂THF对气体水合物相平衡条件的影响;结果表明在相应的温度范围内,与其他模型相比,在纯水体系下该模型预测精度较高,在THF水溶液体系下该模型对单组分和双组分气体的预测精度平均相对误差在7%左右,随着THF浓度增加,气体水合物相平衡压力的降低幅度减小;当THF摩尔分数达到6%时,对气体水合物相平衡影响达到最大。相关研究结果为混合气体的大规模工业提纯分离提供了理论基础。
- 梁海峰朱耀剑赵阳升赵建忠
- 关键词：水合物相平衡活度系数四氢呋喃
- THF+TBAB+SDS对含氧煤层气水合物生成促进的实验研究被引量：5
- 2015年
- 由于生成条件比较温和、含气率较高、储存稳定、耗能低、再分解简单可控、水合物晶体仅包含水和甲烷的优点,水合物法已成为一种有吸引力的分离含氧煤层气的新方法。实验研究了THF+TBAB+SDS体系中煤层气水合物生成的热力学参数及诱导时间的变化规律,获得了相应的相平衡数据。结果表明:THF+TBAB+SDS对煤层气水合物生成的热力学促进作用明显好于单一组分添加剂;并且THF、TBAB混合后,对煤层气水合物生成热力学起主要促进作用的为THF;三种添加剂混合后,记忆效应对煤层气水合物生成诱导时间影响不明显。
- 梁海峰孙国庆车雯苏向东吕亮国
- 关键词：含氧煤层气水合物记忆效应
- 多孔介质+THF+TBAB体系低浓度煤层气水合物合成正交实验
- 2016年
- 利用水合物法提纯低浓度煤层气具有非常广泛的应用前景。根据正交实验原理设计实验,研究了多孔介质、THF、TBAB对低浓度煤层气水合物合成的相平衡条件、诱导时间和储气量的影响。结果表明,THF+TBAB复配溶液有效改善了水合物合成的相平衡条件,其中THF的促进作用更显著;本实验体系可以有效降低水合物生成的诱导时间,但诱导时间表现出一定的随机性;多孔介质的存在提高了水合物储气量,最高达到38.3L/L。
- 苏向东梁海峰郭迎贺博关钰
- 关键词：正交实验多孔介质相平衡
- 天然气水合物沉积层渗流特性的模拟被引量：6
- 2015年
- 天然气水合物开采过程中水合物饱和度的变化会引起储层渗透率的相应变化,对开采过程造成影响。为研究天然气水合物对多孔介质渗流特性的影响,本文基于孔隙网络模型模拟研究了水合物生成于壁面与中心两种方式下,多孔介质渗流特性变化,并与相关模型进行比较。结果表明,水合物生成于中心时绝对渗透率小于生成于壁面时;水合物饱和度相同时多孔介质孔径越大,渗透率越大;水合物生成于中心时两相相对渗透率等渗点小于生成于壁面时;当水合物饱和度变化时两相相对渗透率几乎不变。说明了储层渗透率与水合物饱和度之间有相对应的关系。
- 车雯梁海峰孙国庆苏向东吕亮国
- 关键词：天然气水合物孔隙网络模型绝对渗透率相对渗透率
