用于储气的甲烷水合物稳定性分析

作者：Bhattacharjee, G (Bhattacharjee, Gaurav) [1] ; Veluswamy, HP (Veluswamy, Hari Prakash) [1] , [2] ; Kumar, A (Kumar, Asheesh) [1] , [3] ; Linga, P (Linga, Praveen) [1]
来源：化学工程学报，卷415
DOI：10.1016/j.cej.2021.128927
出版时间：2021
摘要：固化天然气(SNG)技术为紧凑、安全、大规模的天然气储存提供了一种很有吸引力的选择，由于对天然气的需求日益增加，以及预计不久的将来向以氢气为基础的经济过渡，天然气的可再生储存技术正得到越来越多的重视。在经典的甲烷-水体系中引入热力学促进剂（如THF）的，可以在中等压力和温度下快速吸收SII级水合物，具有高度稳定的储存特性。我们比较了用淡水生产的圆柱状混合甲烷-THF(SII)和纯甲烷(SI)水合物颗粒的稳定性。两种颗粒的贮存压力均为1大气压(ATM)，而SII水合物的贮存温度为268 K，SI水合物为268 K和253 K。在1 atm和268 K条件下储存10天的甲烷-THF(SII)水合物颗粒，产气率仅为7.06%，而在268 K下储存的两种纯甲烷(SI)水合物颗粒在相同时间内的产气率分别为41.45%和37.05%。相应地，在253 K条件下储存的SI颗粒，产气率为51.09%。我们还报告了用淡水和海水分别储存在271 K和268 K的甲烷-THF(SII)水合物颗粒的不间断稳定性试验，据我们所知，这是有史以来所报道的任何类型的甲烷水合物储存成功时间最长的一次，展示了使用淡水和海水产生的SII水合物的非凡稳定性。本研究的结果解决了SNG技术对水合物稳定性的挑战，降低了天然气水合物储存的下游并发症，增强了SNG技术的商业活力。
关键词：气体水合物；甲烷储存；水合物结构；稳定性；自我保护

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