油包水乳化液滴形成甲烷水合物的动力学特性研究

【摘要】：针对油气输运管线中天然气水合物堵塞问题,重点研究了油包水乳化液滴形成气体水合物的动力学特性。根据原油的甲烷溶解能力经验模型,预测了油包水乳化液(35%(V)水和65%(V)白油)中油-液两相区的甲烷饱和溶解度,优化了乳化液滴的水合反应动力学模型,并且对单个乳化液滴在不同压力和不同液滴尺寸条件的水合物结晶过程进行了数值模拟。研究结果表明,水合物在白油-水乳化体系的结晶生长过程是一个缩核过程,甲烷消耗量和反应速率随着液滴半径的增大而增大,但是水合物转化率随着液滴半径的增大而减小;压力越高,水合物转化时间越短,该结果对揭示油包水乳化液滴的水合结晶机理以及油气输运管线水合物抑制技术的发展具有重要意义。 【作者单位】： 重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室;重庆大学动力工程学院;
【关键词】： 水合物 乳化油 白油 甲烷溶解度 动力学
【基金】：国家自然科学基金(51006129) 重庆市前沿与基础研究(cstc2013jcyj A90012) 低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室开放基金(LLEUTS-201407)
【分类号】：TE832
【正文快照】： 1引言气体水合物是烃类气体分子(CH4,C2H6,C3H8等)与水分子结合形成的一种笼状结构化合物,在自然界以结晶状固体形式存在于海底或永久冻土区[1,2]。气体水合物技术还可用于天然气固态储运以及混合气体分离[3,4]。最近发现,深海输油管线的低温高压乳化液环境极易促生固态天然气

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