天然气水合物热分解Stefan相变数学模拟研究

天然气水合物热分解过程是一个移动边界的Stefan相变问题。在单相连续水合物控制体的守恒积分热传导模型基础上,建立了考虑尖锐移动边界的天然气水合物热分解控制体的界面耦合Stefan能量守恒条件。利用Boltzmann相似变量求得了一半无限大天然气水合物热分解Stefan相变模型的Neumann解,对超越方程进行了单调性证明,确定了Stefan模型解的唯一性。通过实例分析验证了超越方程的单调性和Stefan模型解的唯一性,MATLAB编程实现了水合物体热分解相变过程温度、分解前缘规律性,参数敏感性拟合研究表明,随着温度的升高,λ（超越方程的解）和x_f（界面位置）逐渐增大,x_d（穿越深度）和t_d（穿透时间）逐渐减小。     

聚乙烯己内酰胺的制备与表征

以乙烯己内酰胺单体(VCL)为原料,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,在水溶液中通过自由基聚合合成了聚乙烯己内酰胺. 考察了引发剂用量、溶剂用量、聚合反应时间和聚合反应温度对产物分子量和产率的影响,阐述了水溶液中自由基聚合的反应机理. 在VCL:AIBN:H2O=1:0.05:15(质量比),75℃下反应5 h的优化工艺条件下,产率能达到97%,并通过凝胶渗透色谱仪测定了聚合物的平均分子量. 以红外光谱和核磁共振对产品结构进行了表征,用分光光度计测定其临界溶解温度为32℃.     

工科优势高校的新工科建设实践——探索融会贯通式“工程热力学”能源化工专业基础课教学

专业基础课的良好教学质量是专业人才培养的重要保障。本文以南方某工科优势高校的“工程热力学”教学现状分析为例，针对现有专业基础课教学中存在的学生知识应用能力不足的问题，探讨了构建整体知识结构和激发学生学习热情的重要性。通过强化课程内外知识的流动和迁移，融会贯通式教学得以实施，促进了能源化工新工科专业人才培养质量的提升。     

管道天然气水合物的风险管理抑制策略

随着深海油气资源的逐渐开发,传统天然气水合物防治方法的局限性越来越明显,低剂量天然气水合物抑制剂(LDHI)的使用逐渐受到关注和重视,管道天然气水合物的抑制策略也正在发生转变。为此,介绍了国内外天然气水合物抑制技术的最新进展,分析了目前采用热力学抑制剂完全抑制天然气水合物策略的局限性,结合笔者自己的研究成果,整合提出了管道天然气水合物的风险管理对策,即允许管道中形成天然气水合物,通过对天然气水合物流体的控制来实现油气管道的安全畅通运行。分析比较后指出:风险管理抑制策略必将成为管道天然气水合物的主要抑制策略,将有可能为石油天然气工业带来巨大的经济效益。     

天然气水合物开采的全生命周期分析

介绍了天然气水合物(NGH)的成因和矿藏特点,运用生命周期评价(LCA)和生命周期成本分析(LCC)两大方法,分别对海洋NGH开采的环境效应和经济效益进行了系统分析,并与天然气(NG)开采进行对比。结果表明,NGH开采排放的酸性气体接近零,温室气体排放也比较少,全生命周期成本比NG开采低。降低开采和管道的泄漏可以使环境性能更好,开采技术的进步可以使经济可行性更高。NGH的合理开采利用可以获得巨大的经济效益且不会对环境造成危害,有助于解决目前的能源危机。     

天然气水合物抑制过程中甲醇用量的影响

采用可视化高压流体测试装置,考察了甲醇含量对陕北某气田天然气水合物生成条件的影响。实验结果表明,气体组成对其水合物的生成条件有较大的影响,大分子气体或液态烃的存在可显著降低水合物的生成压力;甲醇含量对水合物生成的温度降有较大影响,甲醇含量越高,水合物生成温度降越大;水合物生成压力的对数(lgp)与温度(t_e)呈线性关系,不同甲醇含量时水合物生成条件的lgp～t_e曲线相互平行;甲醇质量分数小于30%时,Hammerschmidt方程和Nielsen-Bucklin方程对水合物生成温度降的预测偏差较小,但甲醇质量分数大于30%时,预测偏差较大;采用Nielsen-Bucklin修正式,预测甲醇用量的偏差小于2%。     

蓄冷空调技术及其发展方向探讨

文章比较了水蓄冷、冰蓄冷、共晶盐蓄冷和气体水合物蓄冷等4种蓄冷空调技术的优缺点，并探讨蓄冷空调技术的发展方向。     

天然气水合物能源利用及天然气水合物汽车

简要介绍了天然气水合物的结构及性能，地层及天然气水合物能源利用的广阔前景和存在的问题，分析和综述了水合物储存天然气的有关技术及天然气水合物汽车的研究现状。     

水合物气资源经济评估模型

以国际上常用的收益现值法为评估方法，结合天然气水合物开采的特点，建立了水合物气经济可采性分析模型，并通过对各种影响因素的量化处理，建立了各经济参量的表达式，使模型更易于实际操作。模拟计算的结果显示，即使把天然气水合物开采的经营成本提高到常规气体的2倍，地面工程投资提高至常规气开采的3倍，税率提高到25％，水合物气开采净现值仍然为正值，即仍然可以从天然气水合物开采中获得巨大的经济效益。     

水平管绝热吸收过程实验及流动形态研究

以溴化锂-湿空气为介质，在常压下对水平管内两相流绝热吸收过程进行了实验研究，给出了吸收过程对两相流传热传质及流型的影响趋势。根据实验结果绘制了流型图并进行了有关参数的关联，在此基础上分析吸收过程对传热传质及流型转换特性影响的机理。