天然气水合物三维成藏物模实验系统的构建与检验

现有的天然气水合物(以下简称水合物)成藏模拟装置侧重于合成少量均相水合物或含水合物沉积层,受制于装置体积,而某些影响因素如地温梯度等难以在室内实验中再现。为此,提出了建立水合物成藏大型三维物模实验系统来解决相关问题的技术思路。首先通过调研分析,确定了系统的设计指标:最大工作压力为32MPa,模拟地温梯度介于3～6K/100m,可再现自然界扩散、渗漏、原位3种水合物成藏机理。据此建立了物模实验系统:①系统主体高压反应釜容积为196L,内置30个PT100温度传感器、30个电阻率探测电极、16对声偶极子,构成覆盖整个沉积层的传感器点阵;②系统可在海底和陆地水合物成藏典型温压条件下模拟多种天然气供气方式,考察水合物的动态生成行为,以及成藏后新鲜海水循环下的水合物动态演化行为。试运行结果表明:该系统满足设计指标中提出的各项要求,实验流程可确保安全、稳定、长期运行;传感器经过标定后,可以准确测定各个物理量。最后,通过测定实验介质的多项物性参数值,进一步验证了该系统的可行性和可靠性。

石英砂中甲烷溶解运移体系水合物生成与聚集实验分析

建立了可模拟海底天然气水合物形成环境的大型三维成藏实验模拟装置,其主体高压反应釜内径500 mm,高1000 mm。在此基础上,采用填砂模型,进行了甲烷溶解运移体系下甲烷水合物生成与聚集过程的实验模拟分析。实验流程为:甲烷溶解于NaCl溶液中,再泵送进入高压反应釜,在沉积层中渗流并生成甲烷水合物。通过30个电阻率传感器监测甲烷水合物的生成和聚集过程。实验结果表明,甲烷溶解运移体系下甲烷水合物生成之后首先分散在溶液中,当溶液的总甲烷浓度(溶解的甲烷及水合物分散相中的甲烷)达到操作条件下盐溶液体系甲烷饱和溶解度后,甲烷水合物从溶液中析出。电阻率分布实验结果表明,析出甲烷水合物的聚集区域受溶液流动控制。

天然气水合物人工矿体高温分解模拟实验

天然气水合物(以下简称水合物)藏对地质条件的变化较为敏感,微弱波动即可造成水合物藏被破坏。为研究水合物藏在温度突变下的分解过程,在水合物三维成藏物模实验系统(装置主体为32 MPa高压反应釜,反应釜内部由5个温度传感器和30个电阻率探测电极构成空间点阵)中合成了100 L的人工水合物矿体,测定了水合物矿体在外界温度升高到295 K后其内部温度、电阻率的变化情况,并以此为基础分析了水合物薇在温度发生突变以后的演化行为。实验结果表明:①人工水合物矿体在环境温度升高后会迅速分解(经过600 h才生成并达到稳定的矿体仅需38 h即可完全分解),通过监测实验过程中介质温度和电阻率变化,可以对分解过程中的分解量、分解速度进行考察;②分解过程中,电阻率变化受水合物饱和度、孔隙水盐度以及地层位置的影响,其中,水合物饱和度较高的区域发生少量分解时,由于孔隙水被稀释会导致电阻率上升;③对于海底水合物藏,当发生持续、显著的温度变化后,其气体组分、赋存方式等均会发生明显改变。

一种铜锰氧化物复合催化剂的制备及其应用

铜锰催化剂作为过渡金属氧化物催化剂,是去除高纯氮气中CO的主流催化剂,但现有铜锰催化无法有效去除高纯氮气中低浓度CO。为此本研究拟采用一步水热氧化-沉淀法制备一种铜锰氧化物,并与活性氧化铝和拟薄水铝石混合挤出制备了铜锰氧化物复合催化剂。结果表明,该复合催化剂可以有效去除氮气中低浓度的CO,在2000 ppmV的CO含量的氮气测试中,CO去除率达到98%,在3 ppmV的CO含量的氮气下去除率达到100%,能够用于高纯氮的生产制备。

低压全氧燃烧玻璃窑炉的设计及其玻璃制品生产工艺研究

全氧燃烧(Oxy-Fuel Combustion)技术是“氧+燃料”的燃烧方式,具有节能环保的功效,在玻璃制品生产行业得到广泛应用。但常见的全氧燃烧玻璃窑炉为获得满足压力的氧气需加装氧气压缩机,从而会带来运行成本、安全风险等问题。本研究提出了一种双喷嘴玻璃窑炉,可有效解决氧气压力需要压缩的问题、降低生产成本。第一喷嘴前天然气压力为150~450 kPa,天然气流速为180~320 m/s;第二喷嘴前压力为1~5 kPa,属于超低压,明显降低了第二喷嘴对氧气压力的需求,出口处氧气流速为40~160 m/s。为了生产一体化,将玻璃窑炉、成型组件、抛光组件以及输送带,顺序连接形成一套完整的玻璃制品生产装置,有效提高玻璃制品的成品率。

纯氧燃烧火焰玻璃抛光法及其工艺研究

纯氧天然气燃烧的火焰抛光方式由于抛光质量好,成品良率高,在现今玻璃制品行业得到广泛应用,然而由于纯氧天然气燃烧当暴露于空气时,实际火焰温度还不能满足玻璃表面质量的抛光温度要求。为此,本工艺将开发一种热氧火焰玻璃制品表面抛光方法,实际火焰温度最高可达2500℃,能够达到更好的抛光效果,且得到的副产物仅为二氧化碳和水,产品的良率更高,并且依照此方法制作出一套玻璃制品生产工艺,易于实现玻璃制品生产的自动化。

一种电子气阀门切换系统的设计及应用

基于气动技术特有的优势,气动调节阀在工业上得到了广泛的应用。现代化工业生产要求生产过程控制更准确、快速、可靠,功能完善且方便使用,这使得电子气阀门切换系统的研究更为重要。本文主要介绍了电子气阀门切换系统的整体设计方案,并与现有的电子气阀门切换系统进行对比,体现了这种新型的电子气阀门系统的优势。这种新型的电子气阀门系统的优势在于无扰自动切换主备用供气系统,保证供气的连续性和稳定性。

一种适用于电子气工厂的新型制氮机工艺研究

目前,随着电子气行业对氮气的性能要求越来越严苛,需要氮气设备具有包括氮气供应连续性、氮气供应可靠性及氮气产品杂质含量等要求。现有的制氮机往往很难全方位满足电子气供气要求,本文主要论述了一种适用于电子气工厂的新型制氮机,具有宽泛的负荷调节范围,可节约能耗,可保证氮气供应的连续性及可靠性,且无需增设纯化器即可保证氮气产品纯度,关键设备一用一备,可避免设备宕机对制氮供气的影响,保证供气系统的可持续性。

广钢气体:创新驱动发展,突破外资垄断

近年来,广州广钢气体能源股份有限公司紧跟"双循环相互促进的新发展格局",通过创新企业机制,留住人才,引进高端专业人才,提升公司技术创新能力,成功研发自主知识产权装备集成,打破外资气体巨头在超高纯电子大宗气体领域的垄断,实现产业稳定发展,有效推动了广钢气体在全国范围内的迅速扩张,实现了规模和效益的同步增长,带动广钢气体实现跨越式发展。