CO置换开采天然气水合物相图分析及数值模拟-BowenPublishing.PDF

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CO置换开采天然气水合物相图分析及数值模拟-BowenPublishing

January 2013, Volume2, Issue 1, PP. 40-47 Energy Development Frontier CO2 置换开采天然气水合物相图 分析及数值模拟 周锡堂,俞志东 广东石油化工学院化工与环境工程学院,广东 茂名 525000 摘 要:天然气水合物大量赋存于海底和永久冻土带的多孔介质中。若想用CO2 置换其中CH4 的办法来开采天然气水合物, 将CO2 和CH4 的水合相图和赋存区地温地压线结合起来分析是非常必要的。通过分析可以发现,无论是在海底还是永久冻土 带的多孔介质中,由CO2 和CH4 的水合相平衡曲线及CO2 的气液相平衡曲线所围成的区域就是适合置换开采的温度压力条 件。对一定条件下在多孔介质中进行的置换反应计算表明,仅有13.8%的CH4 被置换出来,因此置换开采能否实现商业化, 关键是要设法提高置换率和置换速率。 关键词:置换开采;天然气水合物;相图分析;动力学模拟 Phase Diagram Analysis and Dynamics Simulation on Replacement of Natural Gas Hydrate with CO2 * Xitang Zhou , Zhidong Yu Faculty of Chemical Environmental Engineering, Guangdong University of Petrochemical Technology, Maoming, China, 525000 Email: zhou-xt@ Abstract : A large amount of natural gas hydrate occurs in the porous media of deep seabed and permafrost. It is necessary for the replacement of CH4 in hydrate with CO2 to combine their hydrate phase diagrams with the geothermal pressure line of porous media and to analyze it. It can be found that, either in deep seabed or in permafrost, the area surrounded by the phase diagrams of CH -hydrate and CO -hydrate and the vapor-liquid equilibrium line of CO is the appropriate region of replacement. It also shows that, 4 2 2 under some condition, the replacement rate in some porous media is only 13.8%, which points out that improving the replacement is the key for the commercialization of the method of replacement. Keywords :Replacemen

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