內容簡介
趙建忠所著的《煤層氣水合物理論與技術》針對煤層氣利用環節特點，詳盡介紹了水合物的性質和工業技術，首次提出了採用氣體水合物技術儲運與提純含氧煤層氣的基本研究方案和理論，並結合大量系統實驗，形成從合成、利用到分解與評價完整的科學體系。隨著煤礦開採深度的增加，煤層瓦斯含量還會增加，不僅大量浪費能源，而且加劇環境的溫室效應，煤層氣水合物提純與儲運技術的研究可為低甲烷濃度煤層氣儲運與提純技術提供一條新的技術途徑，對於實現能源與環境的可持續發展、實施以優質能源為主的能源發展戰略與合理調整能源結構具有重要意義。
《煤層氣水合物理論與技術》可供從事採煤專業及煤層氣與瓦斯利用領域的專業技術人員在工作中參考，也可供高等院校師生、相關企業的科研部門研究人員和管理人員參考。
圖書目錄
前言
第1章 緒論
1.1 煤層氣資源概況
1.1.1 煤層氣資源
1.1.2 煤層氣開發現狀
1.1.3 煤層氣利用前景
1.2 中國煤層氣資源利用現狀
1.2.1 常規煤層氣利用技術
1.2.2 低濃度瓦斯直接利用技術
1.3 煤層氣濃縮與儲運技術
1.3.1 煤層氣濃縮技術
1.3.2 煤層氣儲運技術
第2章 氣體水合物性質與水合物技術
2.1 引言
2.2 水的結構和性質
2.2.1 氫鍵
2.2.2 水分子和凍的結構
2.2.3 水的物理性質
2.2.4 液態水的結構模型
2.3 氣體水合物的結構與性質
2.3.1 水合物的結構
2.3.2 水合物的性質
2.3.3 二元水合物
2.4 氣體水合物研究現狀
2.4.1 相平衡熱力學研究
2.4.2 氣體水合物生成動力學
2.4.3 水合物分解動力學
2.5 天然氣水合物資源與開採技術
2.5.1 天然氣水合物全球資源分布
2.5.2 天然氣水合物開採方法
2.6 氣體水合物工業技術
2.6.1 天然氣水合物儲運技術
2.6.2 混合氣體的氣體水合物提純技術
2.6.3 其他水合物工業技術
第3章 煤層氣水合物合成的實驗研究
3.1 水合物合成實驗裝置
3.1.1 實驗室合成裝置的強化方式
3.1.2 國內外實驗裝置的現狀及主要問題分析
3.1.3 基於噴射的半間歇式水合物合成方案設計
3.1.4 實驗裝置簡介
3.1.5 PW30-14型水合物試驗台結構組成與設備技術指標
3.1.6 PW30-14型試驗裝置性能評價及主要套用
3.2 噴霧方式下煤層氣水合物合成實驗
3.2.1 實驗樣品
3.2.2 實驗方法與實驗過程概述
3.2.3 實驗結果與分析
3.2.4 純水條件下氣體水合物合成反應
3.3 SDS溶液條件下的氣體水合物合成反應
3.3.1 表面活性劑及機理
3.3.2 SDS濃度的確定
3.3.3 反應過程特性
3.4 SDS溶液條件對水合物合成的影響
3.4.1 巨觀特性
3.4.2 壓力對表面活性劑體系反應的影響
3.4.3 表面活性劑濃度對水合物反應的影響
3.4.4 綜合影響因素分析
第4章 噴霧方式下水合物形成機理與動力學分析
4.1 引言
4.2 水合物生成熱力學條件
4.3 水合物生長過程分析
4.3.1 微觀生長過程
4.3.2 巨觀生長過程
4.4 液滴生成水合物物理模型
4.4.1 物理模型分析
4.4.2 模型參數確定
4.5 氣體水合物模型的分析與討論
4.5.1 反應率隨時間變化
4.5.2 顆粒半徑對反應的影響
4.5.3 溫度與壓力對反應機理影響
第5章 煤層氣水合物分解實驗與動力學模型
5.1 引言
5.2 煤層氣水合物分解實驗
5.2.1 實驗裝置
5.2.2 實驗概述
5.2.3 分解實驗結果
5.3 氣體水合物分解的物理模型
5.3.1 水合物分解過程概述
5.3.2 物理模型
5.3.3 參數確定
5.3.4 水合物分解實驗與理論數值對比
5.4 煤層氣水合物分解條件對分解機理影響
5.4.1 0℃以上分解
5.4.2 0℃以下分解.
5.4.3 顆粒總分解時間
5.4.4 顆粒粒徑對分解機理影響
第6章 氣體水合物技術濃縮含氧煤層氣實驗研究
6.1 引言
6.2 工業氣體分離技術
6.2.1 變壓吸附(PSA)
6.2.2 低溫液化
6.2.3 膜分離
6.3 氣體水合物技術提純含氧煤層氣的機理
6.3.1 水合物提純技術
6.3.2 水合物技術提純機理
6.4 實驗裝置與方法
6.4.1 實驗與測試裝置
6.4.2 實驗樣品
6.4.3 實驗方法
6.5 高甲烷濃度含氧煤層氣的提純實驗
6.5.1 反應過程溫度與壓力變化
6.5.2 氣體濃度變化
6.6 低甲烷濃度含氧煤層氣的提純實驗
6.6.1 促進劑對水合物生成條件的弱化實驗
6.6.2 含氧煤層氣提純效率分析
第7章 煤層氣水合物儲運的技術與經濟分析
7.1 引言
7.2 水合物儲運條件選擇
7.3 儲運安全性分析與比較
7.4 經濟指標分析與對比
7.4.1 生產過程理論能耗計算
7.4.2 運輸過程費用
7.4.3 投資成本的比較
7.4.4 綜合成本比較
7.5 煤層氣水合物生產線工藝簡介
參考文獻
