动力学水合物促进剂研究进展

动力学水合物促进剂是实现水合物法(NGH)储运天然气技术大规模工业化应用的关键。首先简单介绍了NGH技术与其它常规储气相比时的技术特点和优势,其次从表面活性剂类、氨基酸类、淀粉和聚合物类和纳米流体类等系统调研了动力学水合物促进剂的最新研究进展,最后分析认为氨基酸类促进剂的促进机理及纳米流体颗粒对水合物生成动力学的影响等方面应为日后该领域的研究重点。     

气体水合物阻聚剂研究进展

由水合物生成与聚集引起的堵塞一直是深水油气流动安全保障领域面临的棘手问题。水合物阻聚剂（AAs）因可防止水合物颗粒聚集而成为降低水合物风险的有效方法之一。本文基于作者课题组在水合物抑制技术方面的研究工作,分别梳理表面活性剂型和固体颗粒型水合物阻聚剂的构效关系。同时,调研国内外宏观-微观-分子不同尺度的阻聚性能测试手段,包括高压搅拌反应釜、摇摆槽、流动轮和流动环路,以及微观力测试仪和分子动力学模拟。基于上述实验装置和分子模拟研究结果,总结了不同类型阻聚剂对水合物的作用机理,特别是乳化和吸附机理。最后分析现有水合物阻聚剂存在的问题,并展望了水合物阻聚剂的未来发展方向。这为将来适用于南海深水油气田的高效、绿色和经济水合物AAs的开发提供重要的技术支持。     

水合物法提纯低浓度煤层气的研究进展

开发利用低浓度煤层气资源,对于缓解我国能源紧缺、消费结构不合理等问题具有重要意义。本文介绍了我国低浓度煤层气的利用现状,通过比较和分析几种煤层气提纯技术的优缺点,认为水合物法提纯技术具有很大潜力。水合物法提纯低浓度煤层气技术具有环保、安全、储气率高、原料简单等优点,同时仍需解决降低水合物生成条件、缩短水合物诱导时间、提高CH₄回收率等关键问题。重点概括了低浓度煤层气水合物热力学和动力学基本理论的发展以及水合法提纯低浓度煤层气技术的机理研究。从表面活性剂、新型耦合技术及水合反应器三个方面分别阐述了水合物法提纯低浓度煤层气技术的研究进展。最后,展望了水合物法提纯低浓度煤层气技术的工业化前景,提出了以下具体研究方向：探寻优质的添加剂组合并结合多级分离的方法对低浓度煤层气进行提纯,进一步探究水合法同其他煤层气提纯法相耦合的技术,优化反应器结构以及完善经济评价体系来促进其工业化进程。     

二氧化碳水合物促进剂的研究进展

综述了二氧化碳水合物促进剂的种类、促进效果的评价方法、研究现状以及促进机理等,并对其未来研究提出了建议。     

笼型水合物研究进展

介绍了笼型水合物研究的历史和现状,包括结构与性能、对石油天然气工业的影响、作为潜在能源的巨大优势、可形成新的化工分离技术及对地球环境的负面作用等方面。并提出了应当引起重视的研究领域。     

天然气水合物防聚剂研究进展

在深水油气开发过程中,由水合物生成引起的堵塞已成为深水油气流动保障领域面临的棘手问题.水合物防聚剂因性能优异且耐高过冷度(＞10℃),为降低深水油气管线水合物堵塞风险的有效办法之一.为此,本文介绍了天然气水合物防聚剂的研究现状和正在开发的新品种,包含传统表面活性剂类、聚合物类及天然活性物类三大类,从防聚剂结构与性能关系...     

气体水合物促进剂研究进展

气体水合物技术涉及的领域非常广泛,但受到生成条件苛刻、诱导时间长、形成速率缓慢、含气率低等因素的影响,严重阻碍了该技术的应用,而添加促进剂是一种有效的解决方法.综述了国内外促进剂种类、促进性能评价方法及促进机理分析等方面的研究现状,指出了未来的研究方向.     

轻烃和二氧化碳水合物生成动力学促进剂研究进展

深海水合物法碳封存是一种极具应用前景的碳封存方法。二氧化碳水合物的生成是水合物法碳封存的基础,然而自然条件下气体水合物的生成速率极低。在强化气体水合物生成的各种方法中,使用动力学促进剂已被证实最为高效。尽管大量轻烃水合物动力学促进剂已被广泛而深入地研究,但它们并不一定适用于二氧化碳水合物。为了找出适合二氧化碳水合物生成的动力学促进剂,有必要对二氧化碳水合物促进剂和轻烃水合物促进剂加以区分。本工作针对轻烃水合物和二氧化碳水合物分别综述了动力学促进剂的发展历程及研究现状,对比分析了不同动力学促进剂对同种水合物、同种促进剂对上述两类水合物的作用效果,揭示了动力学促进剂对轻烃水合物和二氧化碳水合物强化效果的差别。基于动力学促进剂研究进展及存在的问题,对动力学促进剂强化不同水合物生成的机理研究、促进剂评价标准建立、水合物生成热移除强化、水合物生成强化效果的进一步提升进行了展望,以期为水合物法碳封存的实施提供新的思路。     

水合物形成促进剂研究进展

添加促进剂是高效制备水合物的研究热点,促进剂及其添加量对水合物生成效果至关重要。本文主要从热力学促进剂和动力学促进剂两大类型进行分析：总结了可溶水相热力学促进剂和不可溶水相热力学促进剂的浓度对水合物形成相平衡的影响;从表面活性剂、纳米粒子和相变材料等添加剂,阐述了动力学促进剂添加量对水合物生成诱导时间、储气量和生成速率等方面的影响。促进剂都存在最佳浓度的添加量,并且不同类型促进剂复配更有利于水合物生成。目前添加促进剂后水合物形成机理的研究大多从宏观现象推测,部分学者通过拉曼光谱、X射线衍射和显微观察探索分析促进剂对水合物形成的微观影响,这方面研究有待于进一步开展。添加量作为水合物形成促进剂的重要指标,研究者应得到水合物形成促进剂的最佳浓度与所研究对象的关联性。     

水合物生成记忆效应研究进展

从水合物生成记忆效应的形成机理和影响因素角度出发,对当前水合物生成记忆效应的研究现状进行梳理与总结。针对水合物生成记忆效应的形成机理,简要分析了目前比较公认的两种假说。简述了水合物生成分解后的处理历史对水合物生成记忆效应的影响,提出矿物离子、热力学抑制剂及动力学抑制剂等物质都会对水合物生成记忆效应存在显著影响。同时指出不同类型水合物之间的记忆效应以及体系压力、矿物离子、化学添加剂及蜡晶的析出等对记忆效应的影响,都是需要进一步深入研究的问题。     

四丁基溴化铵-二氧化碳-水体系半笼水合物相平衡数据的测定

水合物相平衡数据是利用水合物捕集二氧化碳的基础数据,利用定容逐步加热的方法测量了四丁基溴化铵-二氧化碳-水三元体系水合物的相平衡数据,实验测量的压力和温度分别为1.0-4.3 MPa,282.75-292.15 K,四丁基溴化铵水溶液的质量分数为5％ -30％.实验结果表明:在一定的温度条件下,与纯水中二氧化碳水合物形...     

表面活性剂对结晶过程影响的研究进展

这是一篇有２５篇参考文献的综述。文中介绍了近期关于表面活性剂在结晶过程中对成核、晶体生长、生长机制的影响的研究进展以及在防止无机盐产品因再结晶而结块方面的应用情况。     

水合氯醛结晶工艺的研究

研究了水合氯醛结晶工艺 ,当等摩尔的三氯乙醛和水混合 ,萃取剂氯仿加入量2 5%～ 35% ,加入的温度 4 0～ 50℃ ,在结晶前期加入结晶改良剂HS时 ,产品结晶时间和烘干时间缩短一半 ,产率 84 %、纯度 99 5%。     

甲烷水合物储气实验研究

1 INTRODUCTIONMethane gas hydrates (MGH) are solid phase crystalline inclusion compounds (also called clathrates) that consist of a host water lattice with cavities in which methane gas is caged as a guest gas.Methane gas hydrate might contain 164 volumes (at standard pressure and temperature)of methane and 0.87 volumes of water per volume hydrate.     

甲烷-四氢呋喃-水体系水合物生成动力学的实验和模型化研究

研究了透明鼓泡塔中含促进剂四氢呋喃（THF）体系中甲烷水合物的生成动力学.分别考察了进气速率、温度、压力、水合物体积分数对甲烷消耗速率的影响.根据Chen-Guo水合物生成机理,采用基础水合物生成反应的量纲1 Gibbs自由焓变-ΔG/RT作为反应的推动力,建立了水合物生成动力学模型,模型中考虑了体系温度、压力和气液接触比表面积的影响.把模型应用于甲烷气体消耗速率的计算,其模型预算结果与实验数据吻合良好,实验结果和反应动力学模型将有助于工业水合反应器的设计和操作条件的设定.     

硝酸钾生产中防结垢方法

分析了KNO3生产中设备结垢的原因,总结出采用提高溶液中NH4^ 浓度,加入表面活性剂,自冷结晶法等可减轻和防止结垢问题。     

丁二酸二异辛酯磺酸钠对甲烷水合物生长动力学特性的影响

通过改变添加量（600mg/L、900mg/L、1200mg/L）、过冷度（3.5℃、5.5℃、7.5℃）以及压力（4.90MPa、6.0MPa、7.31MPa）的方式,考察了在静态体系下绿色促进剂丁二酸二异辛酯磺酸钠（AOT）对甲烷水合物生长动力学特性的影响。实验结果表明,3种浓度下AOT均能够有效缩短诱导时间,并且浓度越大,诱导时间越小（1200mg/L时为0.21h）,但储气量随着添加量的增加,先增大后减小,最终确定最佳添加量为900mg/L,水合物储气量为55.76m³/m³;另外,过冷度越大,实验压力越高,水合物成核速度越快,诱导时间越短,耗气速率越高。当过冷度为7.5℃时,诱导时间最小为0.31h,耗气速率最大为0.275mol/h,储气量最大为63.95m³/m³;但压力过大,釜内气液界面会快速生成水合物层,阻碍水合物继续生成,导致水合物储气量减少为46.84m³/m³。所以,在静态体系下,合理选择促进剂的浓度和驱动力的大小,可显著促进水合物生成。     

Preparation of a unique,multihollow‐core honeycomb structure via the unidirectional freezing of a binary solvent system

Unidirectional freezing is a simple and environmentally friendly method for preparing polymeric porous materials from polymer solutions for use in various applications. In this study, a unique, multihollow‐core honeycomb structure was prepared from diurethandimethacrylate (DUDM) in a 1,4‐dioxane (Dx) and tertiary butanol (TBA) binary solvent system via unidirectional freezing, subsequent photopolymerization and freeze‐drying. The multihollow‐core honeycomb consists of two different hollow tubular structures: one structure is noncircular with an atypical cross‐sectional area, and the other is circular and measures approximately 5–10 μm in diameter. Both structures are aligned parallel to the freezing direction. These hollow structures were formed by using the sequential growth of Dx and TBA crystals as a template. During the unidirectional freezing process, the Dx crystals grew in the solution along the freezing direction and expelled DUDM and TBA from its crystalline phase into the solution. When the freezing temperature was further decreased, small, needle‐shaped TBA crystals grew along the freezing direction and were confined by the Dx crystals. © 2013 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci., 2013     

Influence of additive on structure of PVDF nanofibers electrospun via new spinneret design

Surface morphology and internal structure of polyvinylidene fluoride (PVDF) nanofibers were investigated in this study. PVDF nanofibers were electrospun by two types of spinnerets, nozzle and channel spinneret, with different contents of tetrabutylammonium chloride (TBAC) and at various take‐up velocities. The new spinneret design, channel spinneret, resulted in thicker fibers while high β‐phase content and small d‐spacing were obtained, especially in the case of low TBAC content. And high TBAC content led to finer PVDF nanofibers with high β‐phase content and small d‐spacing compared to low TBAC content regardless of spinneret types, while an increase in take‐up velocity did not have significant effect on both morphology and internal structure of PVDF nanofibers regardless of TBAC content. It suggests that electrostatic drawing acted dominantly rather than mechanically drawing in the system cooperating TBAC. However, the decreasing difference between two types of spinnerets was observed in terms of β‐phase content with an increase in TBAC content. © 2013 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 130: 1752–1758, 2013     

Feather‐like morphology of poly(methyl methacrylate)/poly(ethylene oxide) blends: The effect of cooling rate and poly(methyl methacrylate) content

The effect of cooling rate on the crystallization morphology and growth rate of poly(ethylene oxide) (PEO) and PEO/poly(methyl methacrylate) (PMMA) blends has been observed by Hot Stage Polarized Microscopy (HS‐POM). The isothermal crystallization kinetics study was carried out by differential scanning calorimetry (DSC). The spherulite morphology has been observed for the neat PEO with molecular weight of 6000 g/mol. By adding of PMMA with molecular weight of 39,300 g/mol, the growth fronts become irregular. With the increasing of PMMA content, the irregularity of growth front becomes more obvious, and the feather‐like morphology can be observed. When PMMA content is 60%, the spherulite is seriously destroyed. This phenomenon is more obvious for the slow cooling process. Based on the measurement of spherulite, the growth rate curves were obtained. According to the curves, it can be seen that the growth rate decreases with the increasing of PMMA content, and the growth rate during the slow cooling process is higher than that of the fast cooling process. The isothermal crystallization experiment indicates that the crystallization rate decreases dramatically with the increasing of PMMA content. And the Avrami parameter n was obtained, which is non‐integral and less than 3. Finally, it can be concluded that the higher value of n can be obtained for the condition with low crystallization rate. © 2014 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2015 , 132, 41705.