教育部科学技术研究重点项目(1106ZBB007)
- 作品数：11 被引量：53H指数：5
- 相关作者：李金平张学民王春龙吴青柏焦亮更多>>
- 相关机构：兰州理工大学中国科学院更多>>
- 发文基金：教育部科学技术研究重点项目国家自然科学基金甘肃省建设科技攻关项目更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理天文地球环境科学与工程化学工程更多>>
- CO_2置换天然气水合物中CH_4的研究进展被引量：3
- 2014年
- 在全面综述国内外天然气水合物开采技术研究现状的基础上,重点介绍了国内外CO2置换开采天然气水合物的研究进展,分别从热力学和动力学角度分析了置换反应过程的可行性.现有的研究主要集中在自由饱和水体系,而自然界中天然气水合物主要赋存于海底沉积层和永久冻土层中,需结合天然气水合物赋存的自然环境条件,研究其动力学过程,揭示置换反应过程的内在机理.最后指出了CO2置换开采天然气水合物尚存在的问题和今后的研究方向.
- 张学民李金平吴青柏王春龙南军虎
- 关键词：天然气水合物可行性
- 气体水合物生成过程强化方法研究进展被引量：7
- 2013年
- 全面综述了气体水合物生成过程强化技术的研究进展,分析了各种强化方法的研究现状及其优缺点.现有的过程强化技术只针对水合反应过程,通过搅拌、鼓泡和添加化学添加剂等方式均能缩短水合物生成诱导时间,促进其生成;水合物生成过程是一个复杂的传热传质及水合反应过程,过程机理有待深入研究,需建立包括温度、压力、客体尺寸和水的状态及搅拌程度等因素综合作用下的水合物生长模型,准确揭示水合物生成过程的强化机理.最后指出了气体水合物生成过程强化技术存在的问题和今后的研究方向.
- 张学民李金平吴青柏王春龙焦亮
- 关键词：气体水合物
- 石英砂孔径介质中二氧化碳水合物生成过程研究被引量：2
- 2015年
- 为研究石英砂介质中二氧化碳水合物生成过程的诱导时间、生成速率和储气量，在有效容积为1．8L的反应釜内研究了孔径尺寸分别为14．2nm、26．7nm的石英砂介质中二氧化碳水合物的生成过程。结果表明，14．2nm石英砂中二氧化碳水合物的平均生成速率为0．01241mol／h，1L的14．2nmX；英砂介质可以储存标准状况下50．049L的二氧化碳气体；26．7nm石英砂中二氧化碳水舍物的平均生成速率为0．01l21mol／h，1L的26．7nm石英砂介质可以储存标准状况下45．208L的二氧化碳气体；当孔径尺寸在14．2～26．7nm之间时，孔径越小，诱导时间越长，生成速率越大，储气量越大。
- 李金平焦亮张学民王春龙王英梅
- 孔隙介质中二氧化碳水合物生成过程实验研究被引量：11
- 2016年
- CO_2地层埋藏被认为是实现CO_2气体固化和存储的有效方式.为了研究多孔介质孔隙中二氧化碳水合物的生成特性,利用1.8L的高压水合反应釜分别研究了粒径为24、32和40目的石英砂孔隙介质中CO_2水合物的生成过程.结果表明:粒径为40目的石英砂中,CO_2水合物的平均生成速率最大,为0.01328mol/h,1L的石英砂介质可以储存标准状况下53.558L的CO_2气体;粒径为24目的石英砂中CO_2水合物的平均生成速率最小,为0.01112mol/h,1L的石英砂介质可以储存标准状况下44.845L的CO_2气体.研究还表明,当多孔介质粒径为24目至40目之间时,多孔介质粒径越小,平均生成速率越大,水合物的储气量越高.
- 张学民李金平吴青柏王春龙南军虎
- 关键词：多孔介质
- 压力扰动对丙烷水合物生成过程的影响被引量：8
- 2014年
- 气体水合物的快速生成与分解是水合物技术广泛工业化应用的关键,因而进行气体水合物生成过程和生成特性的研究具有重要的意义,但目前关于气体水合物生成过程的研究主要集中在温度梯度、降温速率、温度扰动等方面,而针对压力扰动对气体水合物生成过程影响的研究还较鲜见。为此,进行了压力扰动条件下C3H8水合物的生成实验,研究了压力扰动对C3H8水合物静态生成过程的影响。结果表明:1与无压力扰动的条件相比,压力扰动有效地促进了C3H8水合物的生成过程,提高了C3H8水合物的生成速率和生成量;2在100h的静态水合物生成过程中,压力扰动条件下C3H8水合物的平均生长速率达到了0.052 6mm/h,是无压力扰动条件下C3H8水合物平均生长速率(0.013 2mm/h)的4倍;3静态体系中水合物的生成过程比较困难且水合反应不完全,在压力扰动条件下,0.1MPa的压力差可导致0.4kJ/mol的生成驱动力,可使停滞的水合反应重新开始。
- 李金平张学民吴青柏王春龙焦亮
- 关键词：生成量可视化实验
- 压力扰动促进丙烷水合物生长过程的研究被引量：3
- 2014年
- 为了研究气体水合物的快速生成方法,可视化实验研究了压力扰动对丙烷水合物生成过程的促进作用,结合丙烷水合物的生成驱动力计算,分析了静态条件下纯水中丙烷水合物层的厚度、生长速率、水合物生成驱动力等水合反应参数,结果表明:在压差为0.1 MPa的压力扰动下,原本停滞35 h的水合反应重新开始生成水合物,气液界面处水合物层厚度2 h内以0.5 mm/h的速率呈线性增长,2 h后生长速率显著减小,在压力扰动后的175 h内,系统平均生长速率达到0.04 mm/h。
- 李金平杨捷媛王春龙黄娟娟杨文洁
- 关键词：气体水合物生长速率
- 不同体系中丙烷水合物的生成过程被引量：5
- 2014年
- 为了解C3H8水合物的生成特性，加快其生成过程，在可视化实验装置上分别研究了在纯水、十二烷基硫酸钠（SDS，浓度1950×10^-6）和十二烷基苯磺酸钠（SDBS，浓度400×10^-6）中c3H8水合物的诱导时间、生成速率等．结果表明，在0．8-1．2℃温度范围内，纯水体系中C3H8水合物的诱导时间最长，SDS体系中C3H8水合物的生成速率最快，达0．0224mm／h．与纯水体系相比，表面活性剂明显缩短了C3H8水合物的诱导时间，提高了其生成速率．
- 张学民李金平吴青柏王春龙焦亮
- 关键词：可视化实验生长速率
- 多孔介质水合物中储存二氧化碳的实验研究被引量：7
- 2012年
- 为了研究多孔介质中CO_2水合物的生成速率和储气量,利用1.8 L的水合反应釜研究了孔隙为13.8 nm和26.7nm的石英砂中CO_2水合物的生成过程,结果表明:孔径为26.7 nm石英砂中,1 m^3的石英砂可以储存64.4 m^3标准状况的二氧化碳气体,平均生成速率为0.001703 mol/min;孔径为13.8 nm石英砂中,1 m^3的石英砂可以储存118.8m^3标准状况的二氧化碳气体,平均生成速率为0.001803 mol/min;在多孔介质孔径范围为13.8 nm至26.7 nm之间时,粒径越小,储气量越大。
- 王春龙翟盼盼冯荣张学民李金平
- 关键词：气体水合物反应速率
- 玻璃窗对热管腔式吸热器吸热性能的影响被引量：2
- 2013年
- 为了提高碟式太阳能腔式吸热器光热转换效率,研制了一个半球形热管腔式吸热器,实验研究玻璃窗对该腔式吸热器吸热性能的影响.研究结果表明:安装玻璃窗后,腔式吸热器的吸热功率和光热转换效率均提高,热管平均吸热效率提高了10.5%;在太阳直接辐射强度较低时,安装玻璃窗的腔式吸热器吸热功率下降,但光热转换效率提高,热管平均吸热效率为36.4%;安装玻璃窗后焦点温度和内壁面温度波动减小.此研究结论对研制一套高效率的热管腔式吸热器有一定参考作用.
- 李金平冯荣崔健
- 关键词：玻璃窗
- CO_2置换开采冻土区天然气水合物中CH_4的可行性研究被引量：12
- 2014年
- 作为一种非常规能源,天然气水合物,俗称"可燃冰",是一种重要的能源载体。国外在海底和永久冻土层都发现了天然气水合物藏,我国也在神狐海域和祁连山冻土区获得了含天然气水合物的岩芯。然而,天然气水合物资源的安全高效开采方式已成为天然气水合物藏开发利用的"瓶颈",也是天然气水合物开采研究的热点和难点问题。本文在全面综述国内外天然气水合物开采研究的基础上,重点关注了CO2置换开采天然气水合物的研究进展,提出了采用CO2置换开多年采冻土区天然气水合物中CH4的设想,并分析了该方法的热力学和动力学可行性;最后,指出了CO2置换开采冻土区天然气水合物尚存在的问题和今后的发展方向。
- 张学民李金平吴青柏南军虎焦亮
- 关键词：天然气水合物冻土区可行性
