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天然氣水合物儲運(yùn)技術(shù)研究系統(tǒng)
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天然氣水合物儲運(yùn)技術(shù)研究系統(tǒng)?水合物是由水分子(主體分子)與一系列的小分子(客體分子)組成,,如甲烷,、乙烷、丙烷、二氧化碳,、氫氣等,,在一定的溫度壓力的條件下形成的一類非化學(xué)計(jì)量的晶體包絡(luò)物,。在自然條件下天然氣水合物(俗稱“可燃冰”)作為天然氣...

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天然氣水合物儲運(yùn)技術(shù)研究系統(tǒng)

水合物是由水分子(主體分子)與一系列的小分子(客體分子)組成,,如甲烷、乙烷,、丙烷,、二氧化碳、氫氣等,,在一定的溫度壓力的條件下形成的一類非化學(xué)計(jì)量的晶體包絡(luò)物,。在自然條件下天然氣水合物(俗稱“可燃冰”)作為天然氣的高效儲存介質(zhì),廣泛的分布在海底和高原凍土層中,,是非常規(guī)油氣能源的重要組成部分。

氣體水合物可實(shí)現(xiàn)中溫,、中壓,、高密度儲氣,,是一項(xiàng)節(jié)能、高效,、安全的氣體儲存技術(shù),。水合物法儲氣的節(jié)能體現(xiàn)在不需要提供像液化法儲氣的超低溫環(huán)境,也不需要提供像壓縮法儲氣高壓環(huán)境,,可在中溫,、中壓下儲氣。當(dāng)添加一些水合物生成促進(jìn)劑時,,水合物生成的溫度,、壓力條件可以朝著室溫、常壓的方向移動,,變得更加溫和,。水合物法儲氣的高效體現(xiàn)在氣體水合物具有較高的質(zhì)量和體積儲氣密度。以甲烷水合物為例1體積甲烷水合物可儲存約180體積的甲烷氣,。水合物法儲氣的安全性體現(xiàn)在氣體水合物本身是一個穩(wěn)定的物質(zhì),,當(dāng)外界條件發(fā)生猝變時,水合物由于自保護(hù)效應(yīng)可以在一定限度內(nèi)維持一個相對穩(wěn)定的狀態(tài),,不會如液化法儲氣或者壓縮法儲氣出現(xiàn)短時間內(nèi)壓力迅速上升(爆炸)的現(xiàn)象,。一旦儲罐內(nèi)因儲存不當(dāng)(如溫控系統(tǒng)失效)導(dǎo)致氣體泄露或壓力升高時,LNG或CNG會逐步陷入不可控的狀態(tài)并有爆炸的風(fēng)險(xiǎn),,而氣體水合物會隨著儲罐內(nèi)壓力的升高重新達(dá)到相平衡條件并自動恢復(fù)到穩(wěn)定的狀態(tài),。此外氣體水合物在放氣時容易控制氣體釋放速率,綜上跟市面上常見的液化法和壓縮法儲氣相比,,水合物法儲氣有更廣闊的發(fā)展前景,。

在水合物儲氣方面的研究實(shí)現(xiàn)了從基礎(chǔ)理論研究到應(yīng)用研究的全覆蓋。以儲存天然氣(含甲烷,、乙烷,、丙烷等)為主,氫氣,、空氣,、二氧化碳等氣體為輔并且研究輻射至環(huán)境、材料和工程熱物理等領(lǐng)域,,建立了包括理論模型研究,、材料開發(fā)、反應(yīng)器開發(fā),、能效分析和能源政策研究等在內(nèi)的全領(lǐng)域科研生態(tài)系統(tǒng),。

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