| H2S水合物生长过程在线观测及拉曼光谱特征研究 |
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| 引用本文： | 孙既粤,周义明,辛洋,万野,蒋磊.H2S水合物生长过程在线观测及拉曼光谱特征研究[J].石油与天然气化工,2020,49(3):93-100. |
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| 作者姓名： | 孙既粤 周义明 辛洋 万野 蒋磊 |
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| 作者单位： | 中国科学院海洋研究所;中国科学院深海科学与工程研究所;中国科学院大学 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目“H2S-H2O-NaCl体系H2S在广域温压条件下溶解-扩散过程的拉曼光谱定量研究”(41873068) |
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| 摘 要： | 含硫天然气在低温高压下管输时,在管道中易形成含H_2S的混合气水合物,从而阻塞管道,腐蚀设备,影响采气系统的正常运行。了解H_2S水合物的生长速率对于天然气管道防堵具有一定的意义。同时,气体水合物具有储气能力,通过形成酸性气体水合物是储运和分离酸性气体的一种可行方法,获取H_2S水合物的笼占有率和水合指数有助于评估H_2S水合物的储气性能。基于熔融毛细硅管和在线观测系统,结合激光拉曼光谱技术,建立了H_2S水合物拉曼光谱分析与观测方法。显微观测了H_2S水合物的生长过程,证实了水合物生长主要受传质条件的控制,处于溶液中的H_2S水合物生长速率保持稳定;得到了H_2S水合物生长过程中拉曼光谱的变化信息,随着温度的降低,溶解态H_2S的S-H伸缩振动峰转变为H_2S水合物大笼和小笼中H_2S的S-H伸缩振动峰,液态水的O-H伸缩振动峰转变为水合物结构水O-H伸缩振动峰;通过拉曼光谱技术,证实常温下H_2S水合物为Ⅰ型水合物,并计算了大笼和小笼占有率分别为96.0%和80.9%,以及确定水合指数为6.23。H_2S水合物的高储气能力和稳定性为水合物法脱硫提供了有利支持。
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| 关 键 词： | H2S水合物 拉曼光谱 生长过程 笼占有率 水合指数 结构演化 |
| 收稿时间： | 2019/12/16 0:00:00 |
Raman spectroscopic study of H2S hydrate online growth process |
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| Sun Jiyue,Zhou Yiming,Xin Yang,Wan Ye,Jiang Lei.Raman spectroscopic study of H2S hydrate online growth process[J].Chemical Engineering of Oil and Gas,2020,49(3):93-100. |
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| Authors: | Sun Jiyue Zhou Yiming Xin Yang Wan Ye Jiang Lei |
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| Affiliation: | Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, Qingdao, Shandong, China;Institute of Deep-Sea Science and Engineering, Chinese Academy of Sciences, Sanya, Hainan, China;University of Chinese Academy of Sciences, Beijing, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | H2S hydrate Raman spectroscopy growth process fractional occupancy hydration number structural evolution |
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