流动体系中水合物成核与生长动力学及流动特征研究

水合物法分离气体混合物、固态储存、海底油-气-水-水合物浆态输送、蓄能等技术具有广阔的应用前景，这些技术的开发均涉及水合物的连续生成与连续转移过程，为保证水合物具有足够量的前提下还能连续流动而不堵塞设备，需研究快速生成水合物和如何控制水合物的生成量及水合物颗粒形态的问题，而文献中有关该方面的研究还较少报道。本课题主要针对流动体系中水合物的生成动力学机制及含水合物流体相的流动特征，使用高压透明环路装置，利用配备的激光散射检测器和差压变送器，以操作条件为调控变量，在线监测体系中水合物诱导、成核和生长的全过程，同时采集水合物颗粒直径、颗粒数密度和粒径分布等数据，并测定水合物的宏观生成动力学及水合物浆液的流体力学数据，探索水合物成核速率、颗粒生长速率、颗粒聚结与宏观生成速率、流体力学特性之间的关系，建立描述水合物成核与生长的动力学模型及描述水合物的含量与固液混合物流动特征的水合物浆液流体力学模型。