天然气水合物(wù)反应装置
北京世纪森朗UC气(qì)体水(shuǐ)合物形成/分解机制及相态研究实验装置采用装有高(gāo)精度温度/压力(lì)传感器及磁力撞击式搅拌器的全透明高压蓝宝石反应釜和平衡(héng)釜,并配置压力控制系统及在线(xiàn)数据(jù)采集系统,在线模拟不同温度/压力条件下水合(hé)物形成(chéng)和分解过程,并具有(yǒu)全程可视化功能,该装置的应用(yòng)范围主要包括:
(1)水(shuǐ)合物抑制(zhì)剂/生成(chéng)促进剂性能(néng)测试
通过全透明高压蓝宝石(shí)反应釜的体(tǐ)系温度(dù)/压力曲线变化情况测定水合物抑(yì)制剂可承受的过冷度,水合物诱导时间或水合(hé)物生长时间,以及研究含水合物抑制剂/促进剂(jì)体系水合物形成(chéng)过程宏观形态演(yǎn)化规律等。
(2)气体水合物形成热力学平衡条件的测定
利用全透明高(gāo)压蓝宝石反应釜的压力控制系统,准确测定不同体系内(nèi)特定温度对应的水(shuǐ)合(hé)物形成压力或(huò)者是特定压力对应的水合物形成温度,从而确定不同气体组分(fèn)对应的水合物热力学平衡条件。
(3)气体水合物生成/分解过程机制、动力学以及控制方法研究
采用该装置可模拟不(bú)同条件(jiàn)(温度、压力、气(qì)体组成、恒压/恒容、含水率)气体水合物的生成和分解宏观过程,并能在线记录实验过(guò)程中温度、压力和水(shuǐ)合物颗粒(lì)宏观形(xíng)态变化情况,通过对实验数据的分析处(chù)理,可计算得到(dào)不同时间阶段水(shuǐ)合(hé)物生成/分解量,进而建(jiàn)立不(bú)同条件下水合(hé)物生成/分(fèn)解动力学(xué)方程。
(4)天(tiān)然气水合物沉积及解堵过程实验(yàn)研究
可模拟不同测试体系(纯水或油水(shuǐ)体系)中水合物沉积堵塞过程,并利用全透(tòu)明宝石釜顶(dǐng)部的进口注入不同类(lèi)型抑制剂,进而研(yán)究(jiū)水(shuǐ)合物堵塞前期加(jiā)注抑制剂后的解堵过程。
(5)固态水合物法储运(yùn)天然气模拟(nǐ)实验研究
该(gāi)装置可用(yòng)于模拟固态水合物法储存天然气过程,可考察不(bú)同强化方式(shì)对天然气储气量和储气速率(lǜ)的影响,并研究水合物形成后温度和(hé)压力条件对水合物固体形态的(de)影响,相关研究将对偏远天然气气田放(fàng)空、天然气及油田伴生(shēng)气的回收具有重要指导意义。
(6)水合/吸附-水合(hé)法分离气体混合物相关(guān)实验研究
UC装置还可(kě)用于模(mó)拟水合法/吸附-水合法分离酸性气体混合物过程,利用安装的磁力撞击式搅拌器强化气液搅拌,系统评价不同测试(shì)体系(吸附材料+表面活性剂等)对气体混合物的分离效果(guǒ),另外,由于该(gāi)装置具有可视功能,因此也可在线观测分离过程中(zhōng)体系宏观形态演化规律。