天然氣水合物開采模擬實(shí)驗(yàn)方法研究.pdf

1、天然氣水合物被認(rèn)為是一種未來的優(yōu)質(zhì)、潔凈能源，其蘊(yùn)藏量約為現(xiàn)有地球化石燃料(石油、天然氣和煤)總碳量的2倍。天然氣水合物作為一種潛在的能源具有廣闊的前景和發(fā)展空間，對(duì)緩解人類面臨的能源枯竭危機(jī)具有舉足輕重的作用，因此，開發(fā)和利用天然氣水合物資源勢(shì)在必行。 本文首先詳細(xì)介紹了天然氣水合物的結(jié)構(gòu)、形成條件、資源分布、熱動(dòng)力學(xué)性質(zhì)和研究歷程以及研究趨勢(shì)，然后介紹了國(guó)內(nèi)外天然氣水合物模擬實(shí)驗(yàn)方法的研究現(xiàn)狀，最后設(shè)計(jì)了一套擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)

2、、使用方便、測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠的“天然氣水合物開采模擬實(shí)驗(yàn)裝置”。 本文詳細(xì)介紹了“天然氣水合物開采模擬實(shí)驗(yàn)裝置”的模擬實(shí)驗(yàn)測(cè)試原理、系統(tǒng)流程、測(cè)試參數(shù)技術(shù)指標(biāo)的設(shè)計(jì)以及幾個(gè)重要模塊的設(shè)計(jì)；詳細(xì)介紹了“天然氣水合物開采模擬實(shí)驗(yàn)裝置”的軟件設(shè)計(jì)，包括軟件的總體設(shè)計(jì)和主要功能模塊的介紹；并通過實(shí)驗(yàn)中采集的圖像和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，說明了本套裝置的實(shí)用性和優(yōu)越性。 本課題設(shè)計(jì)的“天然氣水合物開采模擬實(shí)驗(yàn)裝置”，在以下幾方面體現(xiàn)了創(chuàng)新性：

3、 (1)在壓力控制方面，使用增量式PID算法，采用單片機(jī)、步進(jìn)電機(jī)和高壓截止閥，搭建了一套壓力控制系統(tǒng)，為壓力控制提供了一種新的方法。 (2)反應(yīng)釜采用不銹鋼材料制作，采用高強(qiáng)度玻璃鋼開設(shè)兩個(gè)相對(duì)的觀察窗，利用光纖在窗口給定平行光源，攝像頭在窗口記錄水合物生成和分解的全過程。 (3)在低溫儲(chǔ)罐內(nèi)部，安裝有12個(gè)溫度探頭，均勻地分布在儲(chǔ)罐內(nèi)的一個(gè)平面上，該平面還可以上下調(diào)節(jié)，從而監(jiān)測(cè)水合物模擬開采過程中，低溫儲(chǔ)罐內(nèi)任