多孔介質(zhì)中天然氣水合物分解過程傳熱分析.pdf

1、天然氣水合物資源儲(chǔ)存量大，能量密度高、環(huán)境友好。對(duì)于其開采目前面臨眾多技術(shù)性及安全性問題。天然氣水合物分解是一個(gè)吸熱過程，熱量傳遞直接影響水合物分解速率和分解進(jìn)程，對(duì)天然氣水合物分解過程傳熱分析對(duì)水合物開采的高效性及安全性有重要意義。因此，本文通過數(shù)值模擬方法對(duì)多孔介質(zhì)中天然氣水合物分解過程傳熱進(jìn)行分析。
　　本文利用一個(gè)二維軸對(duì)稱水合物分解模擬器，對(duì)水合物分解時(shí)各傳熱因素的影響進(jìn)行分析。對(duì)控制傳熱的參數(shù)進(jìn)行分離，分類對(duì)含水合物多

2、孔介質(zhì)中的導(dǎo)熱、含水合物多孔介質(zhì)層與上下蓋層之間的導(dǎo)熱、含水合物多孔介質(zhì)中的對(duì)流換熱以及含水合物多孔介質(zhì)層的顯熱等傳熱因素對(duì)多孔介質(zhì)中甲烷水合物分解進(jìn)程的影響進(jìn)行了系統(tǒng)分析，通過對(duì)天然氣水合物產(chǎn)氣以及不同分解時(shí)刻壓力、溫度及水合物飽和度分布等數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，揭示了多孔介質(zhì)中天然氣水合物降壓、注熱、以及聯(lián)合開采傳熱控制機(jī)理。
　　研究結(jié)果表明:1、較高的多孔介質(zhì)導(dǎo)熱，在多孔介質(zhì)水合物降壓分解中有限的促進(jìn)水合物的分解;在多孔介質(zhì)水合物注

3、熱分解及聯(lián)合開采初期并不利于多孔介質(zhì)中水合物分解，但在后期能使迅速分解整個(gè)區(qū)域內(nèi)水合物縮短整體反應(yīng)時(shí)間。2、含水合物多孔介質(zhì)層與上下蓋層之間的導(dǎo)熱，在沒有外界額外熱量注入的多孔介質(zhì)水合物降壓分解中是主控因素。3、含水合物多孔介質(zhì)中的對(duì)流換熱，對(duì)多孔介質(zhì)水合物降壓分解一定的影響;對(duì)多孔介質(zhì)水合物注熱分解及聯(lián)合開采影響甚微。4、多孔介質(zhì)層的顯熱的研究分為多孔介質(zhì)比熱容和多孔介質(zhì)中含水量?jī)煞矫娣治?。在多孔介質(zhì)水合物降壓分解中，較高的比熱容為含