天然气水合物物理化学性质和相平衡数据库系统的设计和开发

天然气水合物作为一种重要的潜在能源，一种导致全球气候变化的因素，一种地质灾害的诱发因素，已经引起了各领域科研工作者的广泛关注。因此，迫切需要建立一个天然气水合物信息系统，以便交流和共享各领域的研究成果。在本工作中，我们设计开发了关于天然气水合物基础性质的数据库系统。目前，本系统所收集的数据主要集中在与天然气水合物开采和应用技术相关的物理化学性质、晶体结构和相平衡数据。本系统不仅能够提供数据检索服务，还能够提供相平衡数据的网络计算功能。本文将对数据收集和数据库开发这两个方面进行讨论。     

Co—Sm—Cu合金系中包共析转变Sm2（Co,Cu）17＋Sm（Co,Cu）5=α—Co（Cu,Sm）＋…

本文以三元系相平衡规律为理论依据，结合文献资料中有关Ｃｏ－Ｓｍ－Ｃｕ系，Ｃｏ－Ｃｕ系和Ｃｏ－Ｓｍ系相图的实验数据，预测在Ｃｏ－Ｓｍ－Ｃｕ系富Ｃｏ区，约低于温度６００℃处，存在一个三元四相包共析转变：Ｓｍ２（Ｃｏ、Ｃｕ）１７＋Ｓｍ（Ｃｏ，Ｃｕ）５＝α－Ｃｏ（Ｃｕ、Ｓｍ）＋Ｓｍ２（Ｃｏ、Ｃｕ）７。这个转变可能会导致相应的钴钐永磁材料的硬磁性降低。     

仲丁醇—水体系的汽液相平衡

用静态法测定了仲丁醇—水体系在0.5MPa压力下的恒压气液平衡数据。用Heringon方法检验数据的热力学一致性,表明实测数据可靠。作者探讨了NRTL、UNIQUAC、ASOG和UNIFAC模型对该体系的关联和予测,并对各方程的拟合结果进行了分析。     

毛细管压力对凝析气体系相平衡的影响

当凝析气藏的地层压力低于露点压力以后,凝析油会因为反凝析现象从气相析出,储层中同时存在气、液、固（指岩石）三相,对于气,液两相流体的气－液界面,由于界面张力的存在,将会产生一个曲面附加压力（称之为毛细管压力）,在多孔介质中,由于孔隙半径小,因而毛细管压力应予以考虑,本文在建立了考虑毛细管压力的相平衡计算模型之后,针对一个实际凝析气藏,分别对其油气体系的毛细管压力,露点压力和恒组成膨胀过程中反凝析液量进行了相态模拟计算,并得出相应的结论。     

含离子液体体系的二元液液相平衡的计算

离子液体是许多领域中逐渐推广的绿色溶剂。鉴于离子液体在双相化学和工业萃取过程中的应用,对含离子液体体系的液液相平衡的研究,将有利于科研和生产。本文以文献中提供的未进行过数据关联的含[Et3NH][Al2Cl7]、[Emim] [NTf2]、[Bmim][PF6]、[Penmim][PF6]、[Hxmim][PF6]、[Hptmim][PF6]、[Omim][PF6]等7种离子液体与苯(C6C6),三氯化磷(PCl3),正丙醇(C3H7OH),正丁醇(C4H9OH),正戊醇(C5H11OH)等组成的10个二元系的溶解度数据为基础,应用NRTL和UNIQUAC活度系数模型进行了关联计算,得到了相应的模型参数。通过比较计算值与实验值,结果令人满意,NRTL和UNIQUAC方程计算得到的10个体系的全体平均误差(AAD,Overall-average deviation)的平均值分别为3．228％和2．691％。同时,在应用NRTL和UNIQUAC活度系数模型对含离子液体的二元体系作相平衡数据的关联的时候,首次将相互作用参数由常用的对温度的线性函数关系改进为对温度的双曲线型函数关系,从而显著地提高了对上部会溶点计算的准确性。     

遗传算法在C_(7+)临界性质估算中的应用

研究烃类体系的相态特征对凝析气田的开发和开采有着重要的意义.应用组分模型对凝析气藏进行模拟时,大量的时间耗费在相态的计算上.在烃类体系中C7+以上的重组分对流体性质的影响最大,因此必须对组成烃类体系重组分的临界性质进行估算.应用遗传算法确定C7+组分的临界性质,并利用PR状态方程进行相平衡计算.对应用遗传算法预测的结果、室内定容衰竭实验结果和应用Eclipse软件计算的结果进行了对比,结果表明,文中提出的方法所得到的结果和室内实验结果符合程度更高.     

醋酸乙烯的NVT-GEMC模拟研究

采用了NVT-Gibbs系综蒙特卡罗(NVT-GEMC)方法,借助于Towhee模拟软件,在常压下,温度为293.15 K～473.15 K条件下,对醋酸乙烯体系进行汽液相平衡模拟计算。采用力场参数迁移的方法将TraPPE-UA力场描述文件中缺少的与CHo=c原子基团相关的键参数和非键参数补全。在此基础上,通过设置合理的模拟参数,计算得到了常压下醋酸乙烯汽液相密度随温度的变化情况。将计算值与实验值进行对比,发现液相密度的计算值与实验值的相对偏差在低温时较小,约在10%以内;随温度的升高相对偏差逐渐变大,在473.15 K时高达25%。这说明GEMC方法模拟计算醋酸乙烯体系相共存性质具有可行性,TraPPE-UA力场中CHo=c原子的力场参数还有待修正。     

海上低渗凝析气藏注气解堵相行为变化研究

凝析气藏流体性质较为复杂，在开发过程中，当地层压力降至露点压力以下后，近井地带流体的性质及相态都会发生复杂的变化。针对海上深层低渗凝析气藏地质油藏特征，采用相态分析技术对其进行注气解堵以提高采收率。注入气体介质主要有CO₂、N₂、伴生气和干气。基于流体相态实验和气-液相平衡理论，对M气田凝析气藏进行注气解堵相态变化特征研究。结果表明：M气田凝析气藏流体体系随着气体注入量增加而逐渐变轻；同时，注入不同气体介质后流体体系相态变化特征表明：注CO₂驱替解堵效果最优，伴生气次之，其次是干气，注N₂最差。推荐吞吐注入伴生气对M气田凝析气藏解堵，降低反凝析污染程度，提高气井产能是可行的。     

白银冶炼厂炉渣贫化过程的计算机模拟

白银冶炼厂的炉渣贫化过程是高温下冰铜，炉渣和气相多次反应的复杂过程。本文将多元相平衡算法和物理悬浮修正公式相结合，编制计算程序用于模拟白银冶炼厂炉渣贫化过程，计算得出在工业条件下底冰铜品位为４１．３３％，贫化渣含铜平均为０．４６９％，计算结果与工业数据一致。