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单井热吞吐开采南海神狐海域天然气水合物数值模拟

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化工学报 2011年第2期62卷 458-468页

作者：李刚李小森中国科学院广州能源研究所天然气水合物研究中心中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室广东广州510640

以国土资源部广州地质调查局2007年5月在南海北部神狐海域SH7站位的钻探、测井数据为基础,建立了实际水合物藏分层地质模型,主要包括上盖层、水合物层和下盖层,其中上、下盖层均为可渗透的沉积物。本文利用单一水平开采井,进行了热吞吐... 详细信息

以国土资源部广州地质调查局2007年5月在南海北部神狐海域SH7站位的钻探、测井数据为基础,建立了实际水合物藏分层地质模型,主要包括上盖层、水合物层和下盖层,其中上、下盖层均为可渗透的沉积物。本文利用单一水平开采井,进行了热吞吐法开采水合物的数值模拟。给出了选取合理的注入速度和生产速度的准则。模拟结果表明,开采过程中水合物分解区域主要集中在开采井周边区域,在注热阶段和生产阶段,地层中的水合物分别经历合成和分解两种过程,期间有明显的盐水浓缩和稀释效应。在本文条件下,利用单一水平井热吞吐法不能经济有效地开采该区域的天然气水合物,有待于利用其他更高效的水合物开采方法。

关键词：天然气水合物单井热吞吐水平井神狐海域

三维有序大孔钙钛矿型氧化物LaFeO_3的合成及甲烷化学链重整性能(英文)

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催化学报 2013年第6期34卷 1242-1249页

作者：何方赵坤黄振李新爱魏国强李海滨中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室广东广州510640 中国科学院大学北京100049

采用无皂乳液聚合法制备了聚苯乙烯(PS)聚合物微球,并采用胶晶模板法制备了三维有序大孔3DOMLaFeO3钙钛矿型氧化物.通过扫描电镜、X射线衍射和傅里叶变换红外光谱等手段对氧化物的性能进行了表征.利用程序升温还原和多次氧化还原循环反... 详细信息

采用无皂乳液聚合法制备了聚苯乙烯(PS)聚合物微球,并采用胶晶模板法制备了三维有序大孔3DOMLaFeO3钙钛矿型氧化物.通过扫描电镜、X射线衍射和傅里叶变换红外光谱等手段对氧化物的性能进行了表征.利用程序升温还原和多次氧化还原循环反应评价了氧化物的反应性,并在固定床反应器上研究了其甲烷氧化性能.结果表明,与离心法和蒸发法相比,垂直沉积法获得的PS微球模板排列更均匀有序;前驱物溶剂及浓度对最终的三维有序大孔材料的结构有显著影响,利用乙醇为前驱物溶剂所制备的样品比利用乙烯为溶剂的样品具有更好的三维有序大孔结构,前驱物乙醇溶液浓度在1.0mol/L为宜.甲烷氧化实验表明,3DOM-LaFeO3钙钛矿型氧化物中存在两种氧物种:表面吸附氧和体相晶格氧.表面吸附氧主要在反应初期将甲烷完全氧化为CO2和水蒸汽,而体相晶格氧主要将甲烷部分氧化为H2和CO.在甲烷部分氧化反应中,三维有序大孔LaFeO3钙钛矿型氧化物比相同质量的纳米LaFeO3氧化物提供了更多的氧,并且可使甲烷在较宽的反应阶段生成H2和CO摩尔比为2:1的合成气,从而更有利于后续的费托合成等工艺.

关键词：三维有序大孔钙钛矿氧化物氧载体合成气化学链重整甲烷

5A分子筛粉末对四氢呋喃水合物的生成及分解过程的影响

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物理化学学报 2009年第6期25卷 1047-1052页

作者：臧小亚梁德青樊栓狮唐翠萍中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室广州510640 中国科学院广州能源研究所天然气水合物研究中心广州510640

在低于0℃和常压下,将粉碎并筛分后的成型5A分子筛粉末加入四氢呋喃-水(二者质量比为19∶81)体系中,用显微镜观察5A分子筛粉末的存在对四氢呋喃水合物生成和分解过程的影响.结果表明,5A分子筛粉末能够促进四氢呋喃水合物的生成.5A分子... 详细信息

在低于0℃和常压下,将粉碎并筛分后的成型5A分子筛粉末加入四氢呋喃-水(二者质量比为19∶81)体系中,用显微镜观察5A分子筛粉末的存在对四氢呋喃水合物生成和分解过程的影响.结果表明,5A分子筛粉末能够促进四氢呋喃水合物的生成.5A分子筛粉末存在下,四氢呋喃水合物生成方式主要表现为两种,脉状生成和块状生成;同时5A分子筛粉末能够提高四氢呋喃水合物结晶所需要的温度,降低四氢呋喃水合物的分解温度;而且5A分子筛粉末粒径的大小及分布对四氢呋喃水合物生成及分解的特性也有很大影响.

关键词： 5A分子筛四氢呋喃水合物生成分解

电阻率在天然气水合物三维生成及开采过程中的变化特性模拟实验

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天然气工业 2013年第7期33卷 18-23页

作者：李小森冯景春李刚王屹中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室中国科学院广州能源研究所天然气水合物研究中心中国科学院大学

为获取更多的清洁高效能源,全球范围内都正在开展与天然气水合物(以下简称水合物)开采相关的研究,其中电阻率作为表征水合物变化的一个重要参数也被纳入了重点研究范畴,但其在水合物三维生成及开采过程中的变化特性尚未见报道。为了得... 详细信息

为获取更多的清洁高效能源,全球范围内都正在开展与天然气水合物(以下简称水合物)开采相关的研究,其中电阻率作为表征水合物变化的一个重要参数也被纳入了重点研究范畴,但其在水合物三维生成及开采过程中的变化特性尚未见报道。为了得到三维系统下水合物的电阻率变化数据,利用三维水合物反应釜,实验室模拟研究了水合物在多孔介质中生成及利用双水平井注热开采实验过程中电阻率的变化特性。结果发现:①电阻率总体上随着水合物的生成而升高,随着其分解而下降;②电阻率与水合物饱和度并不呈完全的线性关系,当水合物饱和度升高到一定程度时,电阻率变化减缓;③在水合物生成过程中发现水合物生成存在"爬壁效应"——水合物在多孔介质中的生成并不同步,水合物在边界区域明显多于中心区域;④在水合物开采过程中发现电阻率不仅随水合物分解的变化而变化,而且还与开采过程中的流体流动有着较大关系,所以利用电阻率作为水合物开采的特征指标时需要先排除流体流动的干扰。

关键词：天然气水合物三维生成及开采实验室模拟电阻率变化特性饱和度流体流动

利用稻壳气化发电厂灰渣制备高纯白炭黑的研究

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太阳能学报 2014年第1期35卷 41-46页

作者：王凤旵郎林阴秀丽吴创之中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室广州510640

以稻壳气化发电厂灰渣为原料,先后通过球磨粉碎、酸处理和高温煅烧工艺制备出高纯白炭黑。采用ICP、XRD、SEM、全自动物理化学吸附仪和激光粒度仪对原料和产品的化学组成、物相、表面形态、结构特征和粒径进行分析,结果表明:稻壳灰中非... 详细信息

以稻壳气化发电厂灰渣为原料,先后通过球磨粉碎、酸处理和高温煅烧工艺制备出高纯白炭黑。采用ICP、XRD、SEM、全自动物理化学吸附仪和激光粒度仪对原料和产品的化学组成、物相、表面形态、结构特征和粒径进行分析,结果表明:稻壳灰中非硅杂原子(K、Na、Ca和Fe等)有促进稻壳灰烧结的作用,金属氧化物含量为8%的稻壳灰,烧结温度低于700℃;无机酸溶煮能除去稻壳灰中97.0%以上的非硅杂原子,经球磨粉碎和HNO3溶煮的稻壳灰中非硅杂原子除去率达到98.9%;预处理后稻壳灰比表面积增大,颗粒表面呈现大量微孔,且高温煅烧(860℃)后未出现烧结现象。所制得白炭黑SiO2含量达99.57%,比表面积为69m2/g,平均粒径为19μm。

关键词：白炭黑电厂稻壳灰金属氧化物相变

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不同散热方式对多结太阳电池影响的研究

太阳能学报 2014年第12期35卷 2438-2443页

作者：朱艳青黄华凛史继富康颐璞徐刚苗蕾李春生中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室广州510640

以第三代多结砷化镓太阳电池为研究对象,在太阳光仿真器下,测试不同聚焦倍率,未散热、被动铝散热片和复合散热3种散热方式下太阳电池的输出特性,分析不同光强以及不同散热方式对多结太阳电池的影响。测试结果表明:1)测试结果符合太阳电... 详细信息

以第三代多结砷化镓太阳电池为研究对象,在太阳光仿真器下,测试不同聚焦倍率,未散热、被动铝散热片和复合散热3种散热方式下太阳电池的输出特性,分析不同光强以及不同散热方式对多结太阳电池的影响。测试结果表明:1)测试结果符合太阳电池的I-V特征曲线方程;在500倍高倍聚焦、复合散热方式下电池片效率为34.30%,比被动铝散热片条件下的高2.79%,比未散热条件下的高4.03%;2)多结太阳电池需要散热装置,在聚焦倍率大于100倍的高倍聚焦条件下,应采用复合散热方式;在聚焦倍率小于100倍的低倍聚焦条件下,可采用被动铝散热片的散热方式。

关键词：散热方式多结太阳电池聚焦倍率复合散热

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缔合流体在纳米缝隙中的相行为研究

化学学报 2010年第17期68卷 1681-1686页

作者：吴慧杰李小森中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室广州510640

结合改进的基础度量理论(modified fundamental measure theory,MFMT)和密度泛函理论(Density functional the-ory,DFT),研究了二缔合Lennard-Jones(LJ)流体在纳米缝隙中的相行为.根据平衡时两相温度、化学势及巨势相等的原则,计算了二缔合LJ流体在纳米缝隙中的相平衡.阐明了缔合能量和缝隙宽度对平衡时分子和单体密度分布、吸附-脱吸等温线及汽液共存等热力学性质的影响.

关键词：二缔合Lennard-Jones流体纳米缝隙相行为密度泛函理论

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太阳能制冷用复合吸附剂的制备及性能测试

太阳能学报 2013年第8期34卷 1366-1372页

作者：卜宪标王令宝马伟斌中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室广州510640

为开发出一种适用于太阳能吸附制冷的高性能吸附剂,利用浸泡的方法制作了硅胶/氯化钙复合吸附剂,并对吸附剂的吸附性能进行了实验测试。结果表明:与硅胶相比,复合吸附剂不论是吸附量还是吸附速率都有大幅度提高,在相对湿度20%,吸附20min... 详细信息

为开发出一种适用于太阳能吸附制冷的高性能吸附剂,利用浸泡的方法制作了硅胶/氯化钙复合吸附剂,并对吸附剂的吸附性能进行了实验测试。结果表明:与硅胶相比,复合吸附剂不论是吸附量还是吸附速率都有大幅度提高,在相对湿度20%,吸附20min时,硅胶的吸附量为1.96g/100g吸附剂,而复合吸附剂的吸附量为8.08g/100g吸附剂。用制备的复合吸附剂制作一台小型吸附制冷机并进行测试,当热源温度为90℃,冷却水温度为35℃时,在整个循环周期内(15min),制冷功率为1.03kW,单位质量吸附剂的制冷功率(SCP)为128.3W/kg,COP为0.27,说明复合吸附剂用于太阳能吸附制冷机是可行的。

关键词：太阳能吸附制冷复合吸附剂硅胶氯化钙

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天然气水合物能源的勘探与开发

现代化工 2008年第6期28卷 1-13,15页

作者：李小森中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室天然气水合物研究中心广东广州510640

天然气水合物(NGH)被认为是21世纪理想的潜在的新能源,它正受到各国政府和科学家的高度重视。介绍了天然气水合物的基本特征和全球资源分布的状况,阐述了气体水合物研究发展的历史,并对近几十年来国内外天然气水合物勘探开发的研究发展... 详细信息

天然气水合物(NGH)被认为是21世纪理想的潜在的新能源,它正受到各国政府和科学家的高度重视。介绍了天然气水合物的基本特征和全球资源分布的状况,阐述了气体水合物研究发展的历史,并对近几十年来国内外天然气水合物勘探开发的研究发展现状做出了综合评述。

关键词：天然气水合物勘探开发