不同促进剂对二氧化碳水合物稳定性影响实验研究

来源 :兰州理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zldzhang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在“碳达峰、碳中和”背景下,节能减排和清洁能源的开发利用已迫在眉睫。为减轻目前温室气体对环境的影响,碳封存技术为碳中和和碳减排提供了解决方案,原因在于CO2水合物据有储气量大、稳定性强、力学强度高和热导率低等优势。但该技术存在水合物生成速率缓慢及条件苛刻等问题,研究发现通过添加促进剂可有效解决。因此后期促进剂条件下形成的CO2水合物想要进行运输和封存,就需要了解促进剂体系中水合物的稳定性。鉴于此,本文对添加不同促进剂(单一的SDS(十二烷基硫酸钠)、TBAB(四丁基溴化铵)、GN(纳米石墨)和Na Cl,它们的复配体系及0.288 g/L TBAB与不同浓度促进剂(SDS、GN、Na Cl)复配为条件)形成的二氧化碳水合物进行了274.65 K、常压以及TBAB体系CO2水合物在不同温度(271.15 K、272.15 K、272.65 K、274.65K)、不同压力(0 MPa、0.6 MPa、0.9 MPa、1.2 MPa)下的分解实验,以期获得促进剂体系中二氧化碳水合物的稳定特性。所得到的结果如下:(1)相对于不含促进剂的纯冰粉体系,大部分含有促进剂的体系会一定程度上降低CO2水合物稳定性,不利于水合物稳定储存。(2)在单一促进剂体系中,CO2水合物稳定性由强到弱的顺序为TBAB>纯冰粉>SDS>Na Cl>GN。TBAB体系平均分解速率最小为2.64 mmol/min,CO2水合物稳定性最强。而SDS、Na Cl、GN体系的存在会加快水合物分解,减弱水合物稳定性,其中GN体系中CO2水合物稳定性最弱。(3)在复配促进剂体系中,相对于纯冰粉体系,SDS+GN体系能够增强CO2水合物稳定性,有利于CO2水合物稳定储存。而SDS+TBAB、TBAB+GN、SDS+Na Cl、TBAB+Na Cl及Na Cl+GN体系会加快水合物分解,减弱水合物稳定性,其中SDS+Na Cl体系水合物稳定性最弱。在SDS+GN体系中SDS占主导作用削弱GN促进分解作用,在SDS+Na Cl体系中Na Cl占主导作用,促进CO2水合物分解。(4)在0.288 g/L TBAB与不同浓度促进剂SDS、GN、Na Cl复配体系中,相对于纯冰粉体系,0.288 g/L TBAB+0.36 g/L SDS体系水合物稳定性最强,0.288 g/L TBAB+0.66 g/L Na Cl体系水合物稳定性最弱。并且促进剂浓度会影响水合物稳定性,但浓度的变化并不与CO2水合物稳定性成线性关系。(5)含NaCl体系都会促进水合物分解,致使CO2水合物稳定性较弱,不利于水合物稳定储存。(6)在不同的分解温度和压力条件下进行了含TBAB的CO2水合物分解实验,发现当分解条件为274.65 K、0.6 MPa时,CO2水合物稳定性最强。并且相对于分解温度的变化,分解压力的变化对CO2水合物稳定性的影响更明显。
其他文献
叶片在来流载荷作用下,其变形量沿展向逐渐增大,在叶尖处达到最大。风力机叶片细长化发展使得叶尖在运行过程中更容易与塔筒发生碰撞;虽然预弯的叶片能在额定风速下能达到理想的气动性能,减少功率损失,但仅在额定风速下能维持良好的气动外形,适应的风速范围较窄。通过对叶片腹板结构进行研究和优化,专家们提出了一些新的腹板结构,其中包括:三腹板、圆形腹板、仿生学叶脉腹板等,但这些腹板结构在实际加工时难度较大,且对叶
学位
随着现代工业的快速发展,干气密封在诸多领域都有广泛的应用,尤其在核电、航空、航海及军工方面运用较多。干气密封运行过程中的振动信号特征信息微弱并受外界强噪声干扰,难以真实反映干气密封摩擦学特性。这对今后高转速、高压力等极端工况下干气密封故障诊断、状态监测以及寿命预测等研究方向造成极大困难。针对上述问题以及振动信号难以从噪声中分离的问题,提出了自适应集合经验模态分析(CEEMDAN)与独立成分分析(I
学位
管道运输作为五大输运方式之一,凭借低损耗、安全可靠等优势,成为油气水等输送的主要手段。目前以天然气为主的清洁能源主要依靠管道输送,而管线球阀是长输管道中的关键控制元件,对管道系统的安全稳定运行发挥着重要作用。天然气管线球阀介质易燃易爆,尤其对高压大口径管线,若阀门切断时发生内漏会造成巨大安全隐患。现有阀门内漏检测技术多针对小口径阀门的单传感器测试,缺乏有效的大口径阀门内漏检测手段、且无法判断内漏源
学位
浮环密封结构独特,具有较好的密封性能,在航空发动机领域应用广泛。在密封装置运转过程中,由于转速较大,密封结构和壳体间存在微动磨损,导致密封运转过程中,泄漏率随磨损时间发生变化,从而影响浮环密封的性能与服役时间。因此,对浮环密封进行摩擦特性的研究,可以改善装备的密封性能。首先,对浮环密封运转过程中密封结构与壳体间的微动磨损进行研究,分析其磨损机理和端面摩擦状态。基于分形理论,对接触过程中摩擦面的粗糙
学位
深海潜航器在复杂服役环境下诱发密封接触界面摩擦热以及液膜汽化的问题,会直接影响潜航器的可靠运行。因此,本论文建立双粗糙面接触模型,探寻接触式机械密封真实界面在热力耦合效应下的接触状态,并考虑微观摩擦机理与密封宏观结构的联立关系,开展密封热流相变研究;同时对接触式机械密封进行性能测试及验证,具体工作如下:首先,利用逆向技术重构了接触式机械密封双粗糙面三维实体模型,开展了不同参数载荷和速度下密封粗糙界
学位
在石油化工、核电与火电等高温低压大口径管线切断及控制领域,蝶阀以其结构紧凑、流阻小及启闭迅速等优势被广泛应用于管路系统。高温蝶阀在整个寿命周期内往往需要同时承受常温工况、高温工况及常温与高温交变循环工况的温度载荷作用,蝶阀的密封性能是决定管路系统能否安全稳定运行的关键因素之一。针对国内某阀门企业研发的高温三偏心蝶阀在高温工况下密封性能欠佳,或者数次常温与高温交变循环工况下密封失效的两个问题开展了研
学位
动态流量平衡阀是暖通空调系统水力平衡的关键一环,其性能的优劣对系统的稳定性及能耗的降低有至关重要的作用。以团队与中船重工第***研究所的合作项目为基础,与团队成员协作研发了一种流量调节范围宽、动态调节精度高的可调动态流量平衡阀,采用了V型流量调节球阀与定压差调压器串联的组合结构,具体负责了该结构中V型流量调节球阀的设计及优化研究。在调研国内外文献基础上,开展了V型调节球阀型线设计及调节特性优化研究
学位
为探究大黄鱼鱼卵磷脂/麦芽糊精包埋虾青素微胶囊性质,采用喷雾干燥技术制备了大黄鱼鱼卵磷脂/麦芽糊精-虾青素微胶囊,通过测定微胶囊的水分含量、过氧化值、酸价、虾青素包埋率及溶解度等指标,结合场发射扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱、热稳定性分析考察了微胶囊的理化性质并进行体外模拟消化研究。结果表明,大黄鱼鱼卵磷脂/麦芽糊精-虾青素微胶囊包埋率高达(90.12±2.01)%,外观呈近球状,表面致密,无明显
期刊
在能源危机与环境保护的双重压力下,如何降低传统化石能源消耗、提高能源利用率的同时降低污染排放成为了世界各国的共同话题。综合能源系统能够改观单一能源形式运行效率低,新能源难以消纳的问题。其中以热、电两种能源形式为主的区域热电综合能源系统作为应用最早、最广泛的综合能源系统,如何协同系统的运行状态与其中设备的配置以提高经济性,降低碳排放是值得关注的问题。本文针对区域热电综合能源系统优化运行与配置问题,从
学位
目的:研究门诊护理过程中采用人性化护理服务模式的价值。方法:选取来到医院门诊的患者80例作为对象实施研究,按抽签分组的方式将患者分为观察组与对照组各40例,其中对照组患者采用常规护理模式,观察组运用人性化护理服务模式。结果:经过护理之后,观察组患者的心理状态评分显著低于对照组(P<0.05);观察组护理人员护理管理质量评分、护理满意度、生活质量评分明显高于对照组(P<0.05)。结论:门诊护理工作
期刊