干水固化CO2反應(yīng)特性研究【文獻(xiàn)綜述】

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1、畢業(yè)論文文獻(xiàn)綜述油氣儲(chǔ)運(yùn)工程干水固化CO2反應(yīng)特性研究[前言]溫室效應(yīng)主要是由于現(xiàn)代化工業(yè)社會(huì)過多燃燒煤炭、石油和天然氣，這些燃料燃燒后放出大量的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入大氣造成的。二氧化碳水合物是一種可以由二氧化碳和水構(gòu)成的固態(tài)結(jié)晶物，利用水合物形式回收二氧化碳?xì)怏w被廣泛認(rèn)為是二十一世紀(jì)解決溫室效應(yīng)的有效途徑之一。我國(guó)是僅次于美國(guó)的世界第二大溫室氣體排放國(guó)，故加快該領(lǐng)域科技發(fā)展與技術(shù)研究成為了今后幾年研究的主要方向。[主題]水合物是小分子氣體(N2,CO2,CH4,C2H6,C3H8等)和水在一定的溫度和壓力下生成的一種非化學(xué)計(jì)量型籠形化合物?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)

2、的氣體水合物構(gòu)型有3種，即結(jié)構(gòu)I型、結(jié)構(gòu)Ⅱ型和結(jié)構(gòu)H型。二氧化碳水合物屬于I型水合物。水分子借助較強(qiáng)的氫鍵形成主體結(jié)晶網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)中的空穴內(nèi)充滿二氧化碳?xì)怏w分子(稱客體分子),而其空穴填滿的程度則取決于體系的溫度、壓力和過冷度。二氧化碳水合物和大多數(shù)氣體水合物的生成過程一樣。包括3個(gè)連續(xù)步驟：溶解、成核和生長(zhǎng)。本文通過實(shí)驗(yàn)對(duì)二氧化碳?xì)怏w的溶解及其水合物的生成和儲(chǔ)氣特性進(jìn)行研究分析。隨著石油的大量開采，除了廣泛的應(yīng)用于采油技術(shù)外，國(guó)外還開展了將二氧化碳?xì)怏w置于海底形成水合物以減輕全球溫室效應(yīng)的研究。國(guó)內(nèi)外已發(fā)現(xiàn)海底儲(chǔ)存著大量的氣體水合物，其開采也是面

3、臨的難題。這些問題都須了解二氧化碳水合物的熱力學(xué)及動(dòng)力學(xué)知識(shí)。目前，對(duì)二氧化碳水合物的熱力學(xué)性質(zhì)已有較系統(tǒng)的研究，但對(duì)二氧化碳水合物的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)的研究還不多。促進(jìn)二氧化碳水合物生成的方法，主要包括機(jī)械強(qiáng)化合化學(xué)強(qiáng)化，機(jī)械強(qiáng)化主要目的式增大氣-液接觸面積，化學(xué)強(qiáng)化主要式加入化學(xué)添加劑來改變?nèi)芤褐械囊恍┗拘再|(zhì)，如表面張力、液體的微觀結(jié)構(gòu)等。而其中占主導(dǎo)的強(qiáng)化方法式機(jī)械強(qiáng)化，在實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)設(shè)計(jì)過程中都會(huì)成為重點(diǎn)設(shè)計(jì)對(duì)象，例如攪拌、鼓泡、噴霧等，這些技術(shù)總體上來說還是處于初級(jí)階段。而對(duì)于化學(xué)強(qiáng)化，目前國(guó)內(nèi)外主要方法是使用表面活性劑，如：十二烷基硫酸鈉(S

4、DS),十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)，四氫呋喃(THF)，TBAB,再有SDS+THF混合添加劑等。此外，最近，英國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了干水，干水或干液體是一種以水或液體為主要成分，外表被疏水性物質(zhì)包裹的細(xì)微粉末狀功能材料，具有良好的分散性、流動(dòng)性。它區(qū)別于傳統(tǒng)概念中氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)的形態(tài)，其特殊的結(jié)構(gòu)引起了科學(xué)工作者對(duì)其應(yīng)用前景的極大關(guān)注。干液體（dryliquid）、干水（drywater，DW）的概念最早公開于1968年的專利US3393155。干液體是指以液體為主要成分，液體被分散成粒徑很小（平均粒徑小于50微米）的液滴顆粒，疏水性粉末涂層包裹在

5、液滴外表，包含5～10倍的微囊劑形式的液體。干液體外觀呈現(xiàn)蓬松，超細(xì)，干粉狀態(tài)的物質(zhì)，具有良好的流動(dòng)性分散性。干液體所用的液體，可以是水、含水鹽溶液、甘油以及類似的在化妝品、藥品等中可與水混溶的液體組分的水溶液。所用的疏水性粉末，可以是經(jīng)過熱解制備的疏水性氣相二氧化硅、疏水石松粉、疏水性滑石粉或其他疏水性粉末。[總結(jié)]干水的發(fā)現(xiàn)為人們探索合成水合物提供了新的途徑。這種物質(zhì)有些像糖粉，它將能夠讓化學(xué)物質(zhì)的利用方式產(chǎn)生革命性變化?！案伤钡拿恳粋€(gè)粒子都包含一個(gè)水滴，這個(gè)水滴周圍包裹著一層沙質(zhì)硅膜。所以說，所謂的“干水”，其95%的成份其實(shí)仍然是“濕水

6、”?！案伤蔽斩趸嫉哪芰Ρ绕胀ㄇ逅?倍。利用干水的這一特性，可以大量回收工業(yè)二氧化碳廢氣，將溫室氣體牢牢固定于水合物中，并儲(chǔ)存于海底，這為CO2水合物的合成技術(shù)拓展了新的視野。本實(shí)驗(yàn)研究了干水固化二氧化碳的特性，以便更好的發(fā)現(xiàn)干水合成水合物的最佳條件，為規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的開發(fā)干水潛能加快步伐。參考文獻(xiàn)[1]孫始財(cái)，魏偉，叢曉春，劉玉峰，趙文彬，水合物法分離回收煙氣二氧化研究進(jìn)展，天然氣化工2010，35(2)：71-74。[2]劉妮，劉道平，謝應(yīng)明，水合物法高效儲(chǔ)存二氧化碳?xì)怏w的實(shí)驗(yàn)研究，中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)2009，29(14)：36-41。[3

7、]高智慧,楊紅偉,二氧化碳水合物形成原因分析,低溫特氣,2006,24(6)：36-38[4]肖楊,劉道平,謝應(yīng)明,樊燕,鐘棟梁二氧化碳水合物最新研究進(jìn)展，天然氣地球科學(xué)，2007，18(4)：607-611。[5]余匯軍，王樹立，宋琦，添加劑對(duì)二氧化碳水合物生成特性的影響，化學(xué)工業(yè)與工程，2010，27(5)：411-416。[6]劉　妮，張國(guó)昌，羅杰斯，二氧化碳?xì)怏w水合物生成特性的實(shí)驗(yàn)研究，環(huán)境保護(hù)科學(xué)2010，3(8)。[7]李菊，劉　妮，流道平.二氧化碳水合物生成過程的強(qiáng)化方法研究進(jìn)展[J].上海理工大學(xué)報(bào)，2007，29(4)：405-

8、409。[8]梁華杰，干水的性能及水合物儲(chǔ)氣研究[D].華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文，2010，[9]YanLJ,ChenGJ,PangWX