煤層氣水合物理論與技術(shù)

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 煤層氣濃縮與儲運(yùn)技術(shù)
1.3.1 煤層氣濃縮技術(shù)
1.3.2 煤層氣儲運(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 氣體水合物生成動力學(xué)
2.4.3 水合物分解動力學(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)裝置簡介
3.1.5 PW30-14型水合物試驗(yàn)臺結(jié)構(gòu)組成與設(shè)備技術(shù)指標(biāo)
3.1.6 PW30-14型試驗(yàn)裝置性能評價及主要應(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溶液條件對水合物合成的影響
3.4.1 宏觀特性
3.4.2 壓力對表面活性劑體系反應(yīng)的影響
3.4.3 表面活性劑濃度對水合物反應(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)率隨時間變化
4.5.2 顆粒半徑對反應(yīng)的影響
4.5.3 溫度與壓力對反應(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)值對比
5.4 煤層氣水合物分解條件對分解機(jī)理影響
5.4.1 0℃以上分解
5.4.2 0℃以下分解.
5.4.3 顆粒總分解時間
5.4.4 顆粒粒徑對分解機(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 煤層氣水合物儲運(yùn)的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)分析
7.1 引言
7.2 水合物儲運(yùn)條件選擇
7.3 儲運(yùn)安全性分析與比較
7.4 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析與對比
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)線工藝簡介
參考文獻(xiàn)