CO2 水合物在静态超重力反应器中生成过程

Page 1

中国工程热物理学会工程热力学与能源利用学术会议论文编号：091074 CO2 水合物在静态超重力反应器中生成过程白净 1，3*, 梁德青 1, 李栋梁 1, 樊栓狮 2, 戴兴学 1，3, 杜建伟 1，3, 关进安 1 (1.中科院广州能源研究所，中科院可再生能源与天然气水合物重点实验室，广州 510640; 2. 华南理工大学传热强化与过程节能教育部重点实验室，广州 510640; 3. 中国科学院研究生院,北京 100039) （Tel：02087057705；email：baijing8279@163.com 或 liangdq@ms.giec.ac.cn）摘要：通过 CO2 水合物在静态超重力反应器中的生成过程试验和热量分析，发现该生成过程可以分为诱导生成和平稳生成两个阶段，在平稳生成阶段 CO2 水合物可以在该反应器内快速高效的生成，CO2 水合物的稳定生成量可达 34.692kg/h。通过热量分析发现，超重力因子对 CO2 水合物的生成起促进作用，静态超重力水合反应器能够提供一个 CO2 水合物快速生成的一个反应环境，在实验范围内该水合物反应器热量利用效率可以达到 87.39%。关键词：气体水合物、CO2、静态超重力水合反应器、热量分析 0 引言水合物是在一定的温度和压力条件下形成的一种笼型络合物，可用 M?nH2O 来表示， M 代表水合物中的客体分子，n 为水合指数（即水分子数）【1】。单位体积的水合物可以安全地储存 150～200 倍体积的气体；水合物具有“自保护效应”，将其冷冻到水的冰点以下（－15～5℃）保温良好，水合物就可以保持稳定而几乎没有气体泄漏【2】。由于水合物具有储存气量大、储气条件相对温和、安全高效和经济等优点，并且水合物具有独特的热物性，所以水合物技术在气体储存与运输，海水淡化，空调蓄冷，气体分离等方面具有广阔的应用前景【3】。近年来全球温室效应问题越来越突出，导致 CO2 减排问题已经成为全世界共同关注的焦点，各国学者纷纷开始研究其相关的捕集、分离和储存技术。与目前研究较多的是 CO2 液化储存技术相比，采用水合物法地质储存 CO2 是一项新颖安全高效的技术，并且其工艺也相对简单【4-5】。采用水合物法大规模高效地质储存 CO2 需要解决 CO2 水合物大规模快速生成问题。气体水合物生成过程属于典型的气液固三相反应，这就需要开发出相应的反应器以提供水合反应环境和生成效率，其间涉及复杂的传热和传质问题，并且水合反应器的结构和类型是影响水合反应速率和水合度的重要因素 [6]。本文即对本研究中心自行设计和搭建的静态超重力水合反应器中 CO2 水合物的生成过程进行了初步研究，并对反应器的热量利用进行了初步分析。 * 基金资助：国家重点基础研究专项 973(2009CB219504)；国家自然科学基金资助项目（50706056）；中国科学院重点实验室基金项目（o607t9）

Page 2

2 静态超重力气体水合物生成系统

下一页

文档基本属性
文档格式：	PDF
文档标题：	CO2 水合物在静态超重力反应器中生成过程
文档作者：
关键词：
主题：
单位：
文档创建者：
创建时间：
上次保存时间：	D:20100304154407+08'00'
修订：	Acrobat Distiller 5.0 (Windows)
点击这里显示更多文档属性
文档语言：
经理：
备注：
分类：
上次保存者：
修订次数：
编辑时间：
加密标识：
幻灯片：
段落数：
字节数：
备注：
演示格式：