太原理工大学原位改性采矿教育部重点实验室，山西 太原 030024
收稿日期:2020-11-13修回日期:2021-01-04出版日期:2021-11-28发布日期:2021-11-29通讯作者:赵建忠 zhaojianzhong@tyut.edu.cn作者简介:赵建忠(1976-)，男，山西省大同市人，博士，副教授，采矿工程专业，E-mail: zhaojianzhong@tyut.edu.cn.基金资助:山西省重点研发计划(国际合作)基金资助项目Temperature sensitivity of methane hydrate formation in porous media near freezing point
Jianzhong ZHAO*, Qiang GAO, Dong YANG, Chi ZHANGKey Laboratory of in-situ Property-improving Mining of Ministry of Education, Taiyuan University of Technology, Taiyuan, Shanxi 030024, China
Received:2020-11-13Revised:2021-01-04Online:2021-11-28Published:2021-11-29Contact:Zhao jianJianzhong zhaojianzhong@tyut.edu.cn 摘要/Abstract
摘要： 水合物技术是实现天然气储存、气体分离、海水淡化和二氧化碳捕集等的潜在可行途径之一，水合物技术为了降低生产成本同时又保持系统流动性，通常选择冰粉或冰浆等形式使生成反应在冰点附近进行；自然界的天然气水合物多数赋存于天然的多孔介质内，随着全球气温升高，甲烷水合物在临界条件附近的敏感性会导致储层的稳定性下降及潜在的甲烷大量释放，尤其是受气候变化影响较大的冻土带天然气水合物，其储层温度一般也处于冰点附近。本工作研究了硅砂(0.1~0.5 mm)中甲烷水合物在近冰点的形成过程与动力学特征，分别在273.75, 273.85和273.95 K小温差下研究了压力、温度、反应速率和甲烷吸收量变化，分析并计算了硅砂孔隙中水合物、水相和气相的最终体积饱和度。温度与反应速率的变化表明，水合物生成过程呈现出明显的三个阶段，在不同的阶段，温度和反应速率表现出独特的变化特征如峰值、持续时间等，同时对环境温度的敏感性非常强，温度升高后甲烷水合物生长速率及其在孔隙中的饱和度均有所降低，低温下水合物生长点晚及对应诱导期持续更长。
引用本文
赵建忠 高强 杨栋 张驰. 近冰点多孔介质中甲烷水合物生成的温度敏感性[J]. 过程工程学报, 2021, 21(11): 1355-1363.
Jianzhong ZHAO Qiang GAO Dong YANG Chi ZHANG. Temperature sensitivity of methane hydrate formation in porous media near freezing point[J]. The Chinese Journal of Process Engineering, 2021, 21(11): 1355-1363.
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