温度梯度对非饱和粗砂中甲烷水合物形成过程的影响

【摘要】：采用0.18,0.11,0.07,0.02,0和-0.02℃/cm这6种温度梯度进行水合物的形成实验。利用电阻率方法,研究温度梯度对水合物的成核和生长、粗砂中水合物饱和度以及水合物分布状况的影响。实验结果表明:温度梯度对粗砂中水合物的形成过程具有非常明显的影响。随着温度梯度的增大,成核时间缩短,反应所需过冷度先增大随后保持稳定,过冷度同时受粗砂含水量的影响。形成速率随温度梯度先增加后减小,在0.11℃/cm时,形成速率最大。在温度梯度为0.07℃/cm时,粗砂中水合物分布最均匀;当温度梯度高于或者低于0.07℃/cm时,粗砂中水合物将在不同的区域发生富集。粗砂中水合物的饱和度随温度梯度的增大逐渐增大,当温度梯度到0.11℃/cm时,甲烷水合物的饱和度达到最大。 【作者单位】： 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室;
【关键词】： 甲烷水合物 温度梯度 非饱和粗砂 电阻率 形成过程
【基金】：国家自然科学基金资助项目(41001038) 中国科学院西部行动计划项目(KZCX2-XB3-03)
【分类号】：P618.13
【正文快照】： 天然气水合物是一种由水分子和烃类气体分子组成的结晶状、类冰状非化学计量的固体物质。自然界中大部分水合物是甲烷水合物,赋存于多年冻土区和海洋沉积物中,海洋中的天然气水合物要比多年冻土区中的更多,但是多年冻土区的天然气水合物饱和度更高[1]。目前,许多研究人员对水

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