孔板气泡法缩短天然气水合物形成诱导期

摘要

为缩短天然气水合物形成诱导期,基于气液两相流原理和天然气水合物形成条件,提出从高压反应釜底部进气,利用孔板鼓泡来增大气液接触面积,增强气体对液体的扰动,从而缩短天然气水合物形成诱导期的动态方法.据此,建立带有机玻璃视窗的高压反应釜实验系统,在浓度为280 ppm十二烷基硫酸钠(SDS)促进剂水溶液中进行天然气水合物生成动态实验(反应釜底部进气)和静态实验(反应釜顶部进气).结果表明,使用此法,一定压力(P=4.15 MPa)和温度(T=274.05 K)下,相比于静态实验(P=4.30 MPa,T=273.95 K),天然气水合物形成诱导期可缩短约2/3,尽管其它条件相同时,理论上后者的温度和压力更有利于天然气水合物的形成;此外,实验结果还表明,一定反应条件下,天然气水合物形成诱导期受通气状况的影响,实验中,通过控制气流速率,一方面可控制气泡直径(气泡直径越小,气液接触面积越大);另一方面可延长通气时间(增加了气体对液体的持续扰动).这二者都有助于缩短天然气水合物形成诱导期.