铜网促进四氢呋喃水合物生成实验

为解决静态系统中水合物诱导时间长、生长速度慢的问题,利用铜网较高的表面能以及适宜的网状结构,从减小成核壁垒和强化传热方面研究了常压下四氢呋喃+水体系中添加金属铜网对水合物生成的影响。实验结果表明,铜网的存在能减小晶核形成所需克服的表面能,诱导THF水合物成核,减少水合物生成的诱导时间。在实验条件下,40目铜网较80目铜网对THF水合物生成的促进效果好,水合物形成的诱导时间短。随着铜网层数的增加,水合物形成的诱导时间缩短。温度升高,THF水合物成核随机性增大。与圆柱形铜网相比,W形铜网作用下THF水合物形成诱导时间变化区间小。温度越低,水合物形成的诱导时间越短,水合物生长速度越快,生成的水合物也越密实。     

添加剂对静态条件下HCFC-141b水合物生成的促进作用

本文针对静态条件下水合物形成诱导时间长、生长缓慢、随机性大的问题,实验研究了静态系统中HCFC-141b(R141b)制冷剂水合物的生成促进技术以及表面活性剂SDS、Cu丝对HCFC-141b水合物形成的促进作用。研究结果表明SDS和Cu丝可大幅缩短HCFC-141b水合物形成诱导时间,促进静态条件下水合物的快速生成。实验发现SDS+Cu丝促进体系中的SDS添加量存在最佳质量浓度,SDS的最佳质量浓度为0.1%,在此条件下水合物形成平均诱导时间约为1.3 h,水合物生成重复性好,生成的水合物密实。     

带引射循环的HFC134a气体水合物蓄冷实验研究

气体水合物蓄冷是一种安全高效的、适用于空调工况的蓄能技术,为加快HFC134a气体水合物的生成速度,采用一种新型引射器装置来增强反应物混合和扰动.通过对有引射循环与无引射循环两种不同蓄冷工况的实验对比,证实了引射比对成核过冷度和成核引导时间有应变关系,当引射比范围在0.3～0.4之间时,引射循环能有效减小成核过冷度1.5℃,水合物生成时间缩短20～30min,最佳引射比与形成气体水合物的物质质量比接近.水的初始状态对成核过冷度和成核时间有明显影响,形成过水合物的水再次生成水合物的成核时间缩短6～8min,成核过冷度减少1～2℃.     

3A型分子筛对四氢呋喃水合物分解的影响

在常压下，将粉碎并筛分后的成型3A分子筛粉加入四氢呋喃-水（二者质量比为19：81）体系中，然后将体系温度从室温降低到零下5度，等水合物形成后将体系温度回升，用显微镜观察四氢呋喃水合物的生成及分解过程，并与未加3A分子筛的体系进行比较。结果发现，THF水合物的分解过程可以分为大概2个阶段，即客体分子脱离区和晶体分解区；同时，3A分子筛的加入能够显著降低四氢呋喃水合物的分解温度，降低的幅度约为0．6℃。     

表面剂对HCFC141b的静态水合反应的作用

为了实现静态下水合物的快速生成,以促进水合技术的应用,通过同时添加NdFeB合金与十二烷基硫酸钠(SDS),在静态下成功实现了HCFC141b的快速水合反应.文章着重分析了SDS对此水合过程中诱导时间以及水合物的生长区域的影响,通过假定与分析,认为SDS会抑制水合反应的成核过程,但是会促进成核后的水合物生长过程,而NdFeB合金则能够强烈促进成核过程,两者配合实现了快速的水合反应;并提出了选择表面活性剂的一些定性的限制.     

浅谈凝析气藏水合物生成预测和防治措施

本文根据凝析气藏水合物的特点,介绍了水合物生成预测的主要方法相平衡常数法;根据水合物的生成条件,阐述了防止水合物形成和排除已生成水合物的常用技术,包括除水法、加热法、降压法、加化学添加剂法等。目前吉林油田凝析气藏水合物的防治技术主要采取加热力学抑制剂法。     

静态条件下氨基酸对HCFC-141b水合物生成的促进

为了促进水合物在静态条件下快速生成,选择含有疏水脂肪异丁基侧链的L-亮氨酸来研究其对HCFC-141b水合物生成的促进效果.研究结果表明添加适量的L-亮氨酸可大幅度缩短HCFC-141b水合物形成诱导时间,提高水合物生成的稳定性.添加质量浓度1.5wt％的L-亮氨酸促进效果最好,水合物生成平均诱导时间为70 min,诱...     

高压DSC在气体水合物形成及分解机理研究中的运用

随着海底矿物开采越来越普遍,技术人员面对越来越复杂的钻探技术挑战。特别是极端条件下的深海开采,开采矿产之前,要先处理好表层的可燃冰。通过PVT仪器直接目测来观察气体水合物的形成是一种比较常用的方法。通过记录测量过程中的温压变化来确定气体水合物的形成热力学条件。但是笨重的PVT仪使得实验受限制,并且实验过程中不能有固体微粒出现。本文通过微量热法来确定水合物的成分,研究形成及分解机理,测量比热容。为了满足高压微量热试验需求,法国塞塔拉姆公司特别提出了完全革新的测试手段（法国石油学会专利技术）,运用高压MICRODSC来建立气体水合物的形成热力学模型及生成动力学理论,表征水合物相变与时间、温度、压力的对应关系。MicroDSCVII是研究气体水合的专业高压微量热仪,一经推出就广受好评,样品量为0．7ml的全新样品池,并可与专业的高压控制面板相接,最大压力可以达到1000bars,温度范围为-45℃andl20℃。目前,高压MicroDSCVII已经被运用于各种条件下的气体水合物研究,诸如：气体水合物的形成机理,特别是甲烷气体水合物的研究;气体水合物在海底沉积物中的成藏机理;石油开采中水合物形成的抑制;天然气运输及储存过程中气体水合物的形成;冷藏过程中的气体水合的形成及分解等。     

促进剂对气体水合物增长期内生长速率的影响

气体水合物是一种新型空调蓄冷介质,但由于诱导期长、过冷度大和生长缓慢的问题限制了其工程应用。本文采用均相成核方法,研究促进剂对水合物增长期内的生长速率的影响。实验研究无促进剂和添加了质量浓度为0.1%的十二烷基硫酸钠(SDS)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、四丁基溴化铵(TBAB)、四氢呋喃(THF)和全氟烷基醚醇铵盐型阴离子Intechem-01(FC-01)的样品在3℃下HCFC-141b水合物增长期内的生长情况。结果表明:在水合物增长期内,热力学促进剂TBAB、THF对水合物生长速率提高作用较小,而动力学促进剂表面活性剂SDS、SDBS和FC-01明显提高生长速率,其中FC-01效果最佳;分析表面活性剂混合液的液滴尺寸,FC-01对HCFC-141b的分散及稳定性最好,液滴平均尺寸稳定在约350 nm,这也说明对客体材料分散及稳定性优异的动力学促进剂能显著提高水合物增长期内生长速率。     

制冷系统TBAB水合物浆的安全流动研究

利用实验环道,进行了TBAB水合物浆在管道中的流动特性、沉积特性等实验,结果表明在管道中TBAB的初始浓度比较小(小于20%)的情况下,管道中生成少量的水合物,形成比较均匀的水合物浆,不会出现严重的黏附现象。当TBAB的初始浓度达到20%以上同时温度达到4~5℃时,会在管道中形成大量的水合物,而且水合物很容易在管壁上黏附沉积,造成管道内流通面积显著减少,甚至堵塞管道,给生产带来危险,而添加浓度大于3%的Span80可以有效的减缓颗粒的聚集。通过分析认为造成TBAB水合物颗粒在管道中沉积主要作用力是分子扩散。     

二氧化碳水合物形成原因分析

从万金塔二氧化碳气田向气站内输送原料二氧化碳过程中,经常发生二氧化碳与水形成水合物堵塞输气管道的现象,给二氧化碳的净化提纯生产带来不利的影响。研究人员在参阅相关文献的基础上,提出应用统计热力学方法来求取二氧化碳形成水合物的具体条件,并且基于实践的基础上分析了防止水合物形成的预防方法,对二氧化碳气田的开发具有一定的借鉴意义。     

乳酸体系抛光液中锇的化学机械抛光

本文研究了乳酸(HL)体系抛光液中金属锇的化学机械抛光(CMP)行为,采用电化学分析方法和X射线光电子能谱仪(XPS)分析氧化剂和腐蚀抑制剂的作用机理,利用原子力显微镜(AFM)观察抛光前后锇的表面形貌.结果表明,当抛光液仅含有H2O2时,金属锇表面腐蚀不明显;在一定浓度范围内H2O2浓度的增加可以提高金属锇表面的腐蚀速度,但是不利于金属锇表面钝化膜的形成.当抛光条件为:压力为6.895 kPa,转速为50 r/min,抛光液流量为50 mL/min,pH值为5.0;抛光液组成为:SiO2质量分数为1%,HL质量分数为1%,H2O2质量分数为3%时,得到最大去除速率为23.34 nm/min,表面粗糙度Ra为6.3 nm,而将缓蚀剂BTA加入到抛光液后,在同样的抛光条件下得到的锇表面粗糙度更低,表面粗糙度Ra达到2.1 nm.     

活性炭对THF水合物储氢特性影响的实验研究

该实验利用高压水合物实验研究装置,在恒容条件下,研究了温度为1℃、压力分别为6.4 MPa、7.4MPa和8.4 MPa、四氢呋喃(简称THF)摩尔浓度为5.0％时,活性炭对THF水合物储氢特性的影响.研究结果表明,不加活性炭时的平均诱导时间为333 min,加活性炭时的平均诱导时间为250 min,所以活性炭可以在高...     

仲丁醇合成后的丁烯回收利用

介绍了如何提高甲乙酮生产的丁烯利用率,将甲乙酮生产中水合工段脱丁塔排放的水合尾气脱除杂质（主要是仲丁醇（SBA）、仲丁醚（SBE）和叔丁醇（TBA）等）后为净化c4返回丁烯提浓系统作为部分丁烯提浓的原料。     

一步法合成十二烷基苯磺酸钠稳定的石墨烯分散液

采用改进Hummer法用石墨制备了氧化石墨烯（GO）,在十二烷基苯磺酸钠存在的情况下用水合肼还原形成较高浓度的石墨烯分散液。该分散液可以稳定悬浮超过一个月。XRD、UV—vis和Raman光谱分析结果表明,所得到的石墨烯为化学反应形成的还原石墨烯（RGO）;TEM和AFM观察发现单片和多层的石墨烯并存于产物之中,说明该方法能够使RGO均匀分散于水中。     

废热驱动热管溴化锂制冷机的比较

利用热力学第一定律的热力平衡方法和热力学第二定律的火用分析方法,分别对单级单效、单级双效和两级热管废热回收双效溴化锂制冷系统的热力系数和火用效率进行比较。结果表明：不管从热经济性角度,还是从能源利用的完善性（[火用]效率）与合理性（能级匹配）角度,两级热管废热回收双效溴化锂制冷系统都更具合理性和实用性。     

球状SiO2@ZnO核壳结构的制备及其光催化活性

使用Stober法水热反应制备球状SiO2@ZnO核壳结构,通过样品对罗丹明B水溶液的降解研究其光催化活性,使用X-射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、X-射线能量色散谱（EDS）、光致发光谱（PL）及紫外-可见分光光度计（UV—vis）等测试手段对材料物性进行表征,结果表明,SiO2表面包覆的ZnO层结晶良好,且不与SiO2核发生反应,表面致密、厚度均匀,保持了SiO2微球体的形貌特征;球状SiO2@ZnO核壳结构的吸收边和紫外发光峰位置相比于ZnO均发生红移,禁带宽度减小;通过光催化实验分析可知,球状SiO2@ZnO核壳结构光催化剂对罗丹明B水溶液的降解率有所提高,光照3h其降解率高达11％。     

雾流强化CO_2水合物形成特性实验研究

基于雾流强化技术,在喷雾反应器中进行了CO_2水合物生成特性的实验研究,探讨了反应釜内温度、压力和夹套内冷却液温度以及缓冲气罐的使用等对CO_2水合物生成特性的影响。研究发现,与在静态条件下生成CO_2水合物相比,雾流强化过程中的压降幅度更大,CO_2水合物生成速率更快。喷雾法将水以喷雾的形式送入气体,使水颗粒与气体的接触程度明显提高。实验结果表明,在相同工况下,增置缓冲气罐时,CO_2水合物生成结束时间是20 min左右,而未使用缓冲气罐的是40 min左右。缓冲气罐的稳流稳压作用使CO_2气体均匀、稳定地进入雾化系统,增强雾化效果,使水合物生成速率提高一倍。研究结果为CO_2水合物的生成特性分析和工程应用提供了重要参考依据。     

纳米流体中CO_2水合物生成特性实验研究

在自行设计的小型气体水合物反应装置上进行了纳米流体中CO2水合物生成特性的实验研究,探讨了纳米粒子的种类、粒径和质量分数对CO2水合物生成特性的影响。研究发现,与纯水相比,纳米粒子Cu O和Si O2增加了CO2耗气量,但延长了气体水合物生成的诱导时间。金属纳米粒子Cu和金属氧化物纳米粒子Al2O3对CO2水合物生成的诱导时间和耗气量有明显改善。对不同粒径的Al2O3纳米粒子对气体水合物生成特性的研究发现,30 nm的Al2O3纳米流体对水合物生成特性影响最大。与纯水相比,0.1%-30 nm-Al2O3纳米流体中水合物生成的诱导时间缩短了76.9%,耗气量增加了23.2%。CO2水合物耗气量随着Cu粒子质量分数的增加先增加后减少。最后进行了纳米粒子对CO2水合物生成特性的影响的理论分析。