煤層氣水合物理論與技術(shù)

內(nèi)容概要

　　《煤層氣水合物理論與技術(shù)》針對(duì)煤層氣利用環(huán)節(jié)特點(diǎn)，詳盡介紹了水合物的性質(zhì)和工業(yè)技術(shù)，首次提出了采用氣體水合物技術(shù)儲(chǔ)運(yùn)與提純含氧煤層氣的基本研究方案和理論，并結(jié)合大量系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，形成從合成、利用到分解與評(píng)價(jià)完整的科學(xué)體系。隨著煤礦開采深度的增加，煤層瓦斯含量還會(huì)增加，不僅大量浪費(fèi)能源，而且加劇環(huán)境的溫室效應(yīng)，煤層氣水合物提純與儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的研究可為低甲烷濃度煤層氣儲(chǔ)運(yùn)與提純技術(shù)提供一條新的技術(shù)途徑，對(duì)于實(shí)現(xiàn)能源與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展、實(shí)施以優(yōu)質(zhì)能源為主的能源發(fā)展戰(zhàn)略與合理調(diào)整能源結(jié)構(gòu)具有重要意義?！　　睹簩託馑衔锢碚撆c技術(shù)》可供從事采煤專業(yè)及煤層氣與瓦斯利用領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員在工作中參考，也可供高等院校師生、相關(guān)企業(yè)的科研部門研究人員和管理人員參考。

書籍目錄

前言第1章 緒論1.1 煤層氣資源概況1.1.1 煤層氣資源1.1.2 煤層氣開發(fā)現(xiàn)狀1.1.3 煤層氣利用前景1.2 中國煤層氣資源利用現(xiàn)狀1.2.1 常規(guī)煤層氣利用技術(shù)1.2.2 低濃度瓦斯直接利用技術(shù)1.3 煤層氣濃縮與儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)1.3.1 煤層氣濃縮技術(shù)1.3.2 煤層氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)第2章 氣體水合物性質(zhì)與水合物技術(shù)2.1 引言2.2 水的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)2.2.1 氫鍵2.2.2 水分子和冰的結(jié)構(gòu)2.2.3 水的物理性質(zhì)2.2.4 液態(tài)水的結(jié)構(gòu)模型2.3 氣體水合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)2.3.1 水合物的結(jié)構(gòu)2.3.2 水合物的性質(zhì)2.3.3 二元水合物2.4 氣體水合物研究現(xiàn)狀2.4.1 相平衡熱力學(xué)研究2.4.2 氣體水合物生成動(dòng)力學(xué)2.4.3 水合物分解動(dòng)力學(xué)2.5 天然氣水合物資源與開采技術(shù)2.5.1 天然氣水合物全球資源分布2.5.2 天然氣水合物開采方法2.6 氣體水合物工業(yè)技術(shù)2.6.1 天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)2.6.2 混合氣體的氣體水合物提純技術(shù)2.6.3 其他水合物工業(yè)技術(shù)第3章 煤層氣水合物合成的實(shí)驗(yàn)研究3.1 水合物合成實(shí)驗(yàn)裝置3.1.1 實(shí)驗(yàn)室合成裝置的強(qiáng)化方式3.1.2 國內(nèi)外實(shí)驗(yàn)裝置的現(xiàn)狀及主要問題分析3.1.3 基于噴射的半間歇式水合物合成方案設(shè)計(jì)3.1.4 實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)介3.1.5 PW30-14型水合物試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)組成與設(shè)備技術(shù)指標(biāo)3.1.6 PW30-14型試驗(yàn)裝置性能評(píng)價(jià)及主要應(yīng)用3.2 噴霧方式下煤層氣水合物合成實(shí)驗(yàn)3.2.1 實(shí)驗(yàn)樣品3.2.2 實(shí)驗(yàn)方法與實(shí)驗(yàn)過程概述3.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析3.2.4 純水條件下氣體水合物合成反應(yīng)3.3 SDS溶液條件下的氣體水合物合成反應(yīng)3.3.1 表面活性劑及機(jī)理3.3.2 SDS濃度的確定3.3.3 反應(yīng)過程特性3.4 SDS溶液條件對(duì)水合物合成的影響3.4.1 宏觀特性3.4.2 壓力對(duì)表面活性劑體系反應(yīng)的影響3.4.3 表面活性劑濃度對(duì)水合物反應(yīng)的影響3.4.4 綜合影響因素分析第4章 噴霧方式下水合物形成機(jī)理與動(dòng)力學(xué)分析4.1 引言4.2 水合物生成熱力學(xué)條件4.3 水合物生長過程分析4.3.1 微觀生長過程4.3.2 宏觀生長過程4.4 液滴生成水合物物理模型4.4.1 物理模型分析4.4.2 模型參數(shù)確定4.5 氣體水合物模型的分析與討論4.5.1 反應(yīng)率隨時(shí)間變化4.5.2 顆粒半徑對(duì)反應(yīng)的影響4.5.3 溫度與壓力對(duì)反應(yīng)機(jī)理影響第5章 煤層氣水合物分解實(shí)驗(yàn)與動(dòng)力學(xué)模型5.1 引言5.2 煤層氣水合物分解實(shí)驗(yàn)5.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置5.2.2 實(shí)驗(yàn)概述5.2.3 分解實(shí)驗(yàn)結(jié)果5.3 氣體水合物分解的物理模型5.3.1 水合物分解過程概述5.3.2 物理模型5.3.3 參數(shù)確定5.3.4 水合物分解實(shí)驗(yàn)與理論數(shù)值對(duì)比5.4 煤層氣水合物分解條件對(duì)分解機(jī)理影響5.4.1 0℃以上分解5.4.2 0℃以下分解.5.4.3 顆?？偡纸鈺r(shí)間5.4.4 顆粒粒徑對(duì)分解機(jī)理影響第6章 氣體水合物技術(shù)濃縮含氧煤層氣實(shí)驗(yàn)研究6.1 引言6.2 工業(yè)氣體分離技術(shù)6.2.1 變壓吸附（PSA）6.2.2 低溫液化6.2.3 膜分離6.3 氣體水合物技術(shù)提純含氧煤層氣的機(jī)理6.3.1 水合物提純技術(shù)6.3.2 水合物技術(shù)提純機(jī)理6.4 實(shí)驗(yàn)裝置與方法6.4.1 實(shí)驗(yàn)與測(cè)試裝置6.4.2 實(shí)驗(yàn)樣品6.4.3 實(shí)驗(yàn)方法6.5 高甲烷濃度含氧煤層氣的提純實(shí)驗(yàn)6.5.1 反應(yīng)過程溫度與壓力變化6.5.2 氣體濃度變化6.6 低甲烷濃度含氧煤層氣的提純實(shí)驗(yàn)6.6.1 促進(jìn)劑對(duì)水合物生成條件的弱化實(shí)驗(yàn)6.6.2 含氧煤層氣提純效率分析第7章 煤層氣水合物儲(chǔ)運(yùn)的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)分析7.1 引言7.2 水合物儲(chǔ)運(yùn)條件選擇7.3 儲(chǔ)運(yùn)安全性分析與比較7.4 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析與對(duì)比7.4.1 生產(chǎn)過程理論能耗計(jì)算7.4.2 運(yùn)輸過程費(fèi)用7.4.3 投資成本的比較7.4.4 綜合成本比較7.5 煤層氣水合物生產(chǎn)線工藝簡(jiǎn)介參考文獻(xiàn)

編輯推薦

　　作者趙建忠經(jīng)過多年的深入研究分析，提出采用氣體水合物技術(shù)儲(chǔ)運(yùn)與提純含氧煤層氣的基本研究思想和理論?！睹簩託馑衔锢碚撆c技術(shù)》通過大量實(shí)驗(yàn)，系統(tǒng)研究了煤層氣水合物在不同條件下儲(chǔ)運(yùn)特性與氣體成分變化的影響規(guī)律，較詳細(xì)地推導(dǎo)了氣體水合物生成與分解的反應(yīng)-擴(kuò)散物理模型，從理論數(shù)值計(jì)算方面研究了氣體水合物顆粒生成與分解的機(jī)理與影響因素，并與其他儲(chǔ)運(yùn)工藝在工業(yè)生產(chǎn)中的技術(shù)經(jīng)濟(jì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，深入地分析了煤層氣水合物理論與技術(shù)的各環(huán)節(jié)特性，為這一技術(shù)的推廣與應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)。

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