表面活性剂对甲烷水合物生成影响研究进展
2021-12-10闫明月王岳刘嘉琪商丽艳周莉丛禾
应用化工 2021年8期
闫明月,王岳,刘嘉琪,商丽艳,周莉,丛禾
(1.辽宁石油化工大学 石油天然气工程学院,辽宁 抚顺 113001;2.中国石油天然气股份有限公司江苏销售 分公司,江苏 南京 210000;3.辽宁石油化工大学 环境与安全工程学院,辽宁 抚顺 113001;4.辽宁石油化工大学 石油化工学院,辽宁 抚顺 113001;5.中国石油集团东北炼化工程公司沈阳分公司,辽宁 沈阳 110167)
由于国际原油价格持续波动,天然气在整个能源市场扮演着越来越重要的角色。甲烷水合物俗称“可燃冰”,是由水与甲烷气体在高压低温条件下形成的一种类冰笼形结晶物质,广泛存在于大陆永久冻土,岛屿的斜坡地带,活动和被动大陆边缘隆起处,极地大陆架以及海洋和一些内陆湖的深水环境[1]。
甲烷在水合物晶体中的密度是其在标准状况下密度的180倍,即标况下一体积的水合物能够释放180体积的甲烷气体,所以水合物是一种十分理想的储气运输的载体。此外,水合物在气体分离、CO2捕集与储存、蓄冷等领域也有着广泛的应用[2]。
在自然条件下水合物在形成过程中存在着诱导时间过长,生长速率缓慢的难题,这也就导致水合物技术在工业上普遍使用受到阻碍。因此提高水合物在生成过程中的传质传热速率以提高水合物生成速率降低成核诱导时间成为一个亟待解决的难题。本文就在添加表面活性剂的环境条件下,对不同类型的表面活性剂、表面活性剂与多孔介质的协同作用、以及表面活性剂间的复配对水合物生成速率的影响进行了总结与分析,并对表面活性剂在溶液中的存在形式以及水合物生成的位置进行了讨论,最后对甲烷水合物生成的几种动力学模型进行了归纳。……
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