天然氣(qi)水合物儲運(yun)技(ji)術(shu)研究系統
水合物是由水分(fen)(fen)子(主(zhu)體(ti)(ti)分(fen)(fen)子)與一系列的(de)小分(fen)(fen)子(客體(ti)(ti)分(fen)(fen)子)組成(cheng),如甲烷(wan)(wan)(wan)、乙烷(wan)(wan)(wan)、丙烷(wan)(wan)(wan)、二氧化碳、氫氣等,在一定的(de)溫度壓力(li)的(de)條(tiao)件(jian)下形(xing)成(cheng)的(de)一類(lei)非(fei)化學(xue)計量的(de)晶體(ti)(ti)包絡物。在自然(ran)(ran)條(tiao)件(jian)下天然(ran)(ran)氣水合物(俗稱“可燃冰”)作為(wei)天然(ran)(ran)氣的(de)高(gao)效儲存介質,廣泛的(de)分(fen)(fen)布在海底和高(gao)原凍土層(ceng)中,是非(fei)常規(gui)油(you)氣能(neng)源的(de)重(zhong)要組成(cheng)部分(fen)(fen)。
氣(qi)(qi)(qi)(qi)體水(shui)(shui)合(he)(he)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)可(ke)(ke)(ke)實現(xian)中溫(wen)(wen)、中壓(ya)(ya)(ya)(ya)、高(gao)密度(du)儲(chu)(chu)氣(qi)(qi)(qi)(qi),是一項節(jie)能、高(gao)效、安全的(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體儲(chu)(chu)存技術。水(shui)(shui)合(he)(he)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)法(fa)(fa)儲(chu)(chu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)節(jie)能體現(xian)在不需(xu)要提(ti)(ti)供像液化(hua)(hua)法(fa)(fa)儲(chu)(chu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)超低溫(wen)(wen)環(huan)境,也不需(xu)要提(ti)(ti)供像壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)法(fa)(fa)儲(chu)(chu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)高(gao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)環(huan)境,可(ke)(ke)(ke)在中溫(wen)(wen)、中壓(ya)(ya)(ya)(ya)下儲(chu)(chu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)。當添加(jia)一些水(shui)(shui)合(he)(he)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)生(sheng)(sheng)成(cheng)促進劑(ji)時,水(shui)(shui)合(he)(he)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)生(sheng)(sheng)成(cheng)的(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)、壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)條件(jian)(jian)可(ke)(ke)(ke)以朝著(zhu)室溫(wen)(wen)、常(chang)壓(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)方向移動,變得更(geng)加(jia)溫(wen)(wen)和(he)。水(shui)(shui)合(he)(he)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)法(fa)(fa)儲(chu)(chu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)高(gao)效體現(xian)在氣(qi)(qi)(qi)(qi)體水(shui)(shui)合(he)(he)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)具有較高(gao)的(de)(de)質量和(he)體積儲(chu)(chu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)密度(du)。以甲(jia)烷(wan)水(shui)(shui)合(he)(he)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)為例1體積甲(jia)烷(wan)水(shui)(shui)合(he)(he)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)可(ke)(ke)(ke)儲(chu)(chu)存約(yue)180體積的(de)(de)甲(jia)烷(wan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)。水(shui)(shui)合(he)(he)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)法(fa)(fa)儲(chu)(chu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)安全性體現(xian)在氣(qi)(qi)(qi)(qi)體水(shui)(shui)合(he)(he)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)本身是一個穩(wen)定的(de)(de)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)質,當外(wai)界(jie)條件(jian)(jian)發(fa)生(sheng)(sheng)猝變時,水(shui)(shui)合(he)(he)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)由于自(zi)保護(hu)效應可(ke)(ke)(ke)以在一定限度(du)內(nei)維持一個相(xiang)對穩(wen)定的(de)(de)狀(zhuang)態,不會如(ru)液化(hua)(hua)法(fa)(fa)儲(chu)(chu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)或者壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)法(fa)(fa)儲(chu)(chu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)出現(xian)短時間內(nei)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)迅速(su)上升(sheng)(sheng)(爆炸)的(de)(de)現(xian)象。一旦儲(chu)(chu)罐內(nei)因儲(chu)(chu)存不當(如(ru)溫(wen)(wen)控(kong)系統(tong)失效)導(dao)致(zhi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體泄露或壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)升(sheng)(sheng)高(gao)時,LNG或CNG會逐步陷入不可(ke)(ke)(ke)控(kong)的(de)(de)狀(zhuang)態并(bing)有爆炸的(de)(de)風險,而氣(qi)(qi)(qi)(qi)體水(shui)(shui)合(he)(he)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)會隨著(zhu)儲(chu)(chu)罐內(nei)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)的(de)(de)升(sheng)(sheng)高(gao)重新達(da)到相(xiang)平衡條件(jian)(jian)并(bing)自(zi)動恢復(fu)到穩(wen)定的(de)(de)狀(zhuang)態。此外(wai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體水(shui)(shui)合(he)(he)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)在放氣(qi)(qi)(qi)(qi)時容易控(kong)制氣(qi)(qi)(qi)(qi)體釋放速(su)率,綜上跟市面上常(chang)見的(de)(de)液化(hua)(hua)法(fa)(fa)和(he)壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)法(fa)(fa)儲(chu)(chu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)相(xiang)比,水(shui)(shui)合(he)(he)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)法(fa)(fa)儲(chu)(chu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)有更(geng)廣闊的(de)(de)發(fa)展前景。
在水合(he)物(wu)(wu)儲氣(qi)方面(mian)的研(yan)究實現(xian)了(le)從基礎理(li)論(lun)研(yan)究到應(ying)(ying)用(yong)研(yan)究的全覆蓋。以儲存天然氣(qi)(含甲烷(wan)、乙烷(wan)、丙烷(wan)等)為(wei)主(zhu)(zhu),氫氣(qi)、空氣(qi)、二氧化碳等氣(qi)體為(wei)輔并(bing)(bing)且研(yan)究輻射至環境、材料(liao)和(he)工(gong)程熱物(wu)(wu)理(li)等領域(yu),建立了(le)包括(kuo)理(li)論(lun)模型研(yan)究、材料(liao)開發、反(fan)應(ying)(ying)器(qi)開發、能效分析(xi)和(he)能源政策研(yan)究等在內的全領域(yu)科研(yan)生態系統。鑄就實驗(yan)室(shi)反(fan)應(ying)(ying)釜主(zhu)(zhu)流影響力,助力中國科研(yan)事(shi)業發展。世(shi)紀森朗擁有著十(shi)多年微型高壓反(fan)應(ying)(ying)釜加工(gong)技(ji)術(shu)經驗(yan)和(he)反(fan)應(ying)(ying)設(she)備(bei)核(he)心技(ji)術(shu),可為(wei)用(yong)戶定制(zhi)加工(gong)適應(ying)(ying)不(bu)同(tong)實驗(yan)體系的反(fan)應(ying)(ying)設(she)備(bei),并(bing)(bing)保證其安全、穩(wen)定、操作(zuo)簡便(bian)。