《多孔介質中氣體水合物的成核和相行為研究》是依託北京化工大學,由張現仁擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:多孔介質中氣體水合物的成核和相行為研究
- 依託單位:北京化工大學
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:張現仁
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
天然氣水合物作為一種誘人的未來能源為許多國家政府所重視。其中水合物生成過程中的成核規律以及相行為是水合物研究領域的一個關鍵科學問題,也是該領域的研究熱點之一。但目前水合物成核和相行為的研究主要集中在體相或氣液界面中,而人們對海底沉積物和永久凍土層中水合物的形成機理和分布規律的理解仍然是模糊的。考慮到自然界中的水合物大多存在於海底沉積物和凍土層中,而海底沉積物和凍土層都屬於孔隙介質體系。因此要認識自然界中的天然氣水合物就必須研究多孔介質中水合物的生成機理和相行為。同體相不同,在多孔介質中水合物的生成和相行為受空間限制效應和界面效應的影響。本研究計畫採用分子模擬和實驗研究相結合的方法,從分子的層次深入研究水和客體分子在受限空間中的成核生長規律以及相行為,這對於了解地層中水合物的形成機理和分布規律具有重要意義,也將為海底沉積物和凍土層等空隙介質中的水合物的開採提供堅實的理論依據。
結題摘要
天然氣水合物的儲量非常豐富,是一種誘人的未來能源為許多國家政府所重視。水合物生成過程中的成核規律以及相行為是水合物研究領域的一個關鍵科學問題,但目前水合物成核和相行為的研究主要集中在體相或氣液界面中,而人們對海底沉積物和永久凍土層中水合物的形成機理和分布規律的理解仍然是模糊的。考慮到自然界中的水合物大多存在於海底沉積物和凍土層中,而海底沉積物和凍土層都屬於孔隙介質體系。因此要認識自然界中的天然氣水合物就必須研究多孔介質中水合物的生成機理和相行為。本研究的主要採用分子模擬方法,從分子的層次深入研究水和客體分子在受限空間中的成核生長以及相行為,考查了限制空間的尺寸,固體表面性質,水合物的表面結構, 客體分子的性質等方面進行了研究。這有助於了解地層中水合物的形成機理和分布規律義,也將為海底沉積物和凍土層等空隙介質中的水合物的開採提供堅實的理論依據。