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泡沫铜强化甲烷水合物生成动力学实验研究

Experimental study on kinetics of methane hydrate formation enhanced by copper foam

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提高水合物生成速率和储气密度对天然气水合物技术应用非常重要.将三种孔密度的泡沫铜(CF)分别浸入十二烷基硫酸钠(SDS)溶液中构建水合储气强化体系,在高压静态反应釜中研究泡沫金属对甲烷水合物生成动力学特性.实验结果表明,泡沫铜骨架能为水合物生成提供充足的结晶点,同时可作为水合物生长过程水合热迁移的"高速公路".甲烷水合物在SDS/CF体系中可快速生成,最大水合储气速率分布在19.24～21.04 mmol.mol-1·min-1之间,其中添加15 PPI泡沫铜的SDS溶液储气量最高(139 mmol·mol-1),且达到最大储气量90％所用时间最短(10.1 min).在6.0～8.0MPa压力下,相比SDS溶液,添加15 PPI泡沫铜的SDS溶液储气量提高了 8.8％～35.6％,储气速率提高了 4.7％～40.4％;特别在压力为5.0 MPa时,该孔密度SDS/CF体系储气量甚至比SDS溶液增加13倍,储气速率增加16倍.

裴俊华、杨亮、汪鑫、胡晗、刘道平

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上海理工大学能源与动力工程学院,上海200093

上海市动力工程多相流与传热重点实验室,上海200093

泡沫铜 甲烷水合物 生成 动力学 强化

国家自然科学基金国家自然科学基金

5217601551606125

2021

10.11949/0438-1157.20210662

化工学报
中国化工学会 化学工业出版社

化工学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.26
ISSN：0438-1157
年,卷(期)：2021.72(11)
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