[01482457]天然气水合物制备过程强化的直接接触传热

水合物技术是一个具有广泛应用领域和前景的新技术，在资源、环境、分离、浓缩等技术领域均有其利用价值。利用水合物技术进行天然气储运需要解决水合物的制备、储存和再气化等问题，其中水合物的快速制备最为关键，由于水合物在形成过程存在放热效应，且它会影响水合物形成的热力学条件，研究和了解水合物形成过程的传热和传质及其对水合物形成过程的影响，对于发展水合物技术具有重要作用。依据提出的采用雾流强化措施进行天然气水合物制备的设想，自行设计建设了一套水合制备实验系统，并成功利用该装置制备出了水合物浆液。通过实验研究，对雾流强化水合物制备过程的诱导时间、水合物形成特性、水合物的形态特征、水合物制备过程的直接接触传热等问题有了进一步了解。在理论上，建立了雾流强化水合物制备过程基于水合物颗粒的直接接触传热模型，并应用该模型解释了在雾流强化水合物制备过程中的传热现象，从传热角度丰富了对水合物生成机理的理解。研究结果表明雾流强化方式可有效缩短或消除水合物形成的诱导时间，利用物理手段完全可以实现天然气水合物的快速制备，它是一种具有应用价值的实用技术。研究结论为推进雾流强化水合物制备技术的发展提供了必要的理论基础。