氣體水合物科學(xué)與技術(shù)（第二版）

定　價(jià)：￥168.00

作　者：	陳光進(jìn) 著
出版社：	化學(xué)工業(yè)出版社
叢編項(xiàng)：
標(biāo)　簽：	暫缺

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ISBN：	9787122350695	出版時(shí)間：	2020-01-01	包裝：	平裝
開(kāi)本：	16開(kāi)	頁(yè)數(shù)：	508	字?jǐn)?shù)：

內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　本書(shū)介紹了水合物的結(jié)構(gòu)和基本物性，水合物相平衡熱力學(xué)及生成/分解動(dòng)力學(xué)，水合物的控制技術(shù)，水合物固態(tài)儲(chǔ)存和運(yùn)輸天然氣技術(shù)，水合物法分離混合物技術(shù)，地層天然氣水合物的分布規(guī)律，天然氣水合物勘探開(kāi)發(fā)方法，天然氣水合物和氣候環(huán)境間的關(guān)系等。本書(shū)可以作為從事氣體水合物研究人員的入門書(shū)，也可以作為從事氣體水合物科學(xué)技術(shù)研究的科技人員和相關(guān)專業(yè)高校師生的參考書(shū)。

作者簡(jiǎn)介

　　陳光進(jìn)，中國(guó)石油大學(xué)，中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司油層物理化學(xué)及滲流重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任、油氣藏流體相態(tài)重點(diǎn)研究室主任、中國(guó)石油油氣藏流體相態(tài)重點(diǎn)研究室主任、水合物研究室主任。，教授、博導(dǎo)，主要從事高壓流體相態(tài)和氣體水合物方面的科學(xué)研究和技術(shù)開(kāi)發(fā)。近年來(lái)主持國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目課題1項(xiàng)、面上項(xiàng)目4項(xiàng)，“863”計(jì)劃課題4項(xiàng)，省部級(jí)課題8項(xiàng)；發(fā)表論文百余篇，其中有70余篇被SCI收錄。申請(qǐng)國(guó)內(nèi)外發(fā)明專利30余項(xiàng)，其中已取得中國(guó)發(fā)明專利授權(quán)22項(xiàng)，國(guó)際發(fā)明專利2項(xiàng)；出版氣體水合物專著1部、教材1部。2004年獲中國(guó)石油化工協(xié)會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，2010年獲教育部自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，被國(guó)際大獎(jiǎng)ENI Award提名為該獎(jiǎng)2011、2012年度候獎(jiǎng)人。指導(dǎo)的博士研究生1人獲全國(guó)百篇youxiu博士論文獎(jiǎng)。 2003年獲霍英東青年教師基金，2005年入選教育部“新世紀(jì)youxiu人才支持計(jì)劃”，2009年獲得國(guó)家杰出青年基金。2007年被聘為“十一五”863計(jì)劃海洋技術(shù)領(lǐng)域“天然氣水合物勘探開(kāi)發(fā)關(guān)鍵技術(shù)”重大項(xiàng)目總體專家。2000年被國(guó)際知名期刊“Chemical Engineering Science”聘為客座編輯；目前是《Current Physical Chemistry》的客座編輯，《Chinese Journal of Chemical Engineering》、《高校化學(xué)工程學(xué)報(bào)》和《The Open Thermodynamics Journal》的編委和天然氣水合物專業(yè)委員會(huì)副主任。

圖書(shū)目錄

第1章引言1
1.1 氣體水合物研究歷史簡(jiǎn)介1
1.2 氣體水合物研究的現(xiàn)實(shí)意義2
1.3 本書(shū)的基本內(nèi)容4

第2章氣體水合物的晶體結(jié)構(gòu)與基本性質(zhì)6
2.1 氣體水合物的晶體結(jié)構(gòu)6
2.1.1氫鍵6
2.1.2冰的晶格結(jié)構(gòu)7
2.1.3水合物的晶體結(jié)構(gòu)特征7
2.2 客體分子對(duì)晶體結(jié)構(gòu)的影響9
2.3 水合物結(jié)構(gòu)測(cè)定技術(shù)10
2.3.1Raman光譜法11
2.3.2NMR波譜法13
2.3.3X射線多晶衍射法14
2.4 水合物結(jié)構(gòu)研究進(jìn)展18
2.4.1水合物結(jié)構(gòu)受壓力影響的相關(guān)研究19
2.4.2二元客體體系水合物結(jié)構(gòu)與組成的關(guān)系20
2.4.3分解過(guò)程中水合物結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化23
2.4.4H2參與生成的水合物的結(jié)構(gòu)特征26
2.4.5H2氣體分子在水合物晶格的擴(kuò)散特征30
2.5 水合物的基本性質(zhì)32
參考文獻(xiàn)34

第3章氣體水合物相平衡熱力學(xué)37
3.1 經(jīng)典van der Waals-Platteeuw型水合物熱力學(xué)模型37
3.1.1van der Waals-Platteeuw模型(1959)38
3.1.2van der Waals-Platteeuw模型的改進(jìn)46
3.1.3小結(jié)50
3.2 Chen-Guo水合物模型50
3.2.1局部穩(wěn)定性和準(zhǔn)均勻占據(jù)理論50
3.2.2水合物生成過(guò)程的動(dòng)力學(xué)機(jī)理53
3.2.3基本熱力學(xué)模型55
3.2.4多元?dú)怏w水合物生成條件的預(yù)測(cè)59
3.2.5H型水合物的熱力學(xué)模型62
3.2.6小結(jié)64
3.3 多元-多相復(fù)雜體系中水合物熱力學(xué)生成條件65
3.3.1不含抑制劑的體系65
3.3.2含極性抑制劑的體系67
3.3.3含電解質(zhì)(鹽)體系71
3.3.4計(jì)算結(jié)果72
3.3.5小結(jié)79
3.4 多孔介質(zhì)內(nèi)水合物熱力學(xué)生成條件80
3.4.1Clarke和Bishnoi模型80
3.4.2Klauda和Sandler模型82
3.4.3Chen和Guo模型84
3.4.4小結(jié)90
3.5 乳液體系水合物生成條件91
3.5.1亞穩(wěn)態(tài)邊界條件模型91
3.5.2計(jì)算結(jié)果與討論93
3.5.3小結(jié)94
3.6 含水合物相的多相平衡計(jì)算模型94
3.6.1氣-液-液-水合物四相閃蒸計(jì)算模型94
3.6.2氣-水合物兩相閃蒸計(jì)算模型105
3.6.3小結(jié)109
參考文獻(xiàn)109

第4章氣體水合物生成動(dòng)力學(xué)114
4.1 水合物的成核動(dòng)力學(xué)114
4.1.1成核概念114
4.1.2成核的微觀機(jī)理116
4.1.3成核過(guò)程推動(dòng)力關(guān)聯(lián)式120
4.1.4成核誘導(dǎo)期測(cè)量與關(guān)聯(lián)121
4.1.5水合物成核動(dòng)力學(xué)的發(fā)展方向126
4.2 水合物生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)126
4.2.1水合物晶體生長(zhǎng)形態(tài)126
4.2.2宏觀生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)134
4.2.3界面水合物生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)148
4.2.4水合物生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)的懸浮氣泡研究法158
4.3 水合物生成過(guò)程強(qiáng)化方法171
4.3.1噴霧171
4.3.2鼓泡172
4.3.3表面活性劑174
參考文獻(xiàn)182

第5章氣體水合物分解動(dòng)力學(xué)188
5.1 引言188
5.2 冰點(diǎn)以上水合物的分解動(dòng)力學(xué)特征188
5.2.1加熱分解動(dòng)力學(xué)188
5.2.2降壓分解動(dòng)力學(xué)189
5.3 冰點(diǎn)以上水合物分解動(dòng)力學(xué)機(jī)理及數(shù)學(xué)模型193
5.3.1分解機(jī)理193
5.3.2數(shù)學(xué)模型194
5.4 冰點(diǎn)以下水合物的分解動(dòng)力學(xué)特征197
5.4.1純水體系中CH4水合物分解動(dòng)力學(xué)特征197
5.4.2含SDS體系CH4水合物分解動(dòng)力學(xué)特征199
5.4.3含活性炭體系中CH4水合物分解動(dòng)力學(xué)特征200
5.4.4不同體系中CH4水合物分解動(dòng)力學(xué)特征比較201
5.4.5乙烯水合物分解動(dòng)力學(xué)特征203
5.4.6油水乳液體系CH4水合物分解動(dòng)力學(xué)特征204
5.5 冰點(diǎn)以下水合物的分解機(jī)理及數(shù)學(xué)模型207
5.5.1水合物分解后的微觀結(jié)構(gòu)207
5.5.2分解機(jī)理208
5.5.3冰點(diǎn)以下水合物分解數(shù)學(xué)模型211
參考文獻(xiàn)217

第6章油/氣輸送管線水合物防控技術(shù)219
6.1 傳統(tǒng)熱力學(xué)抑制方法219
6.1.1脫水技術(shù)219
6.1.2管線加熱技術(shù)220
6.1.3降壓控制220
6.1.4添加熱力學(xué)抑制劑220
6.2 新型動(dòng)力學(xué)控制方法220
6.2.1動(dòng)力學(xué)抑制劑(KHI)221
6.2.2防聚劑(AA)227
6.3 作者實(shí)驗(yàn)室研究成果234
6.3.1KHI234
6.3.2AA237
6.4 現(xiàn)場(chǎng)油氣田應(yīng)用245
6.4.1KHI245
6.4.2AA247
參考文獻(xiàn)249

第7章水合物法儲(chǔ)運(yùn)氣體技術(shù)254
7.1 不同天然氣儲(chǔ)運(yùn)方式的對(duì)比254
7.1.1管道運(yùn)輸255
7.1.2LNG儲(chǔ)運(yùn)255
7.1.3CNG儲(chǔ)運(yùn)255
7.1.4ANG儲(chǔ)運(yùn)255
7.1.5NGH儲(chǔ)運(yùn)255
7.1.6其他儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)256
7.2 NGH技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析256
7.3 NGH生成過(guò)程強(qiáng)化方法258
7.3.1靜態(tài)純水體系中水合物生成狀況259
7.3.2水合物生成過(guò)程的物理強(qiáng)化259
7.3.3水合物生成過(guò)程的物理化學(xué)強(qiáng)化261
7.4 NGH儲(chǔ)運(yùn)工藝270
7.4.1NGH生產(chǎn)工藝270
7.4.2水合物的儲(chǔ)存及運(yùn)輸工藝275
參考文獻(xiàn)277

第8章水合法分離氣體混合物技術(shù)281
8.1 水合分離氣體混合物技術(shù)研發(fā)進(jìn)展281
8.2 水合分離技術(shù)的潛在應(yīng)用領(lǐng)域282
8.3 水合分離氣體混合物的模擬研究283
8.3.1水合分離含氫氣體混合物283
8.3.2水合法分離C1、C2關(guān)鍵組分288
8.4 水合法分離氣體混合物的幾個(gè)典型概念流程298
8.4.1水合法分離高壓加氫裝置循環(huán)氫298
8.4.2水合法分離催化裂化干氣299
8.4.3水合分離方法與深冷分離流程耦合改造傳統(tǒng)乙烯分離流程301
8.5 吸收-水合耦合分離技術(shù)304
8.5.1吸收-水合耦合法分離原理305
8.5.2吸收-水合耦合法分離沼氣（CH4/CO2）305
8.5.3吸收-水合耦合法分離IGCC混合氣（CO2/H2）308
8.5.4吸收-水合耦合法分離裂解干氣（CH4/C2H4/N2/H2）315
8.6 水合分離技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用前景展望318
參考文獻(xiàn)318

第9章天然氣水合物資源分布322
9.1 天然氣水合物成藏模式322
9.1.1海洋水合物成藏模式322
9.1.2我國(guó)南海潛在水合物成藏模式326
9.2 全球天然氣水合物的儲(chǔ)量327
9.3 全球天然氣水合物資源的分布及其特征328
9.3.1天然氣水合物資源的分布地點(diǎn)329
9.3.2天然氣水合物的分布特征334
9.4 我國(guó)的水合物資源339
9.4.1海洋水合物資源339
9.4.2天然凍土帶水合物資源341
9.4.3我國(guó)的天然氣水合物遠(yuǎn)景資源評(píng)價(jià)342
9.5 小結(jié)343
參考文獻(xiàn)344

第10章天然氣水合物勘探技術(shù)353
10.1 天然氣水合物地球物理探測(cè)技術(shù)353
10.1.1地震反演技術(shù)353
10.1.2測(cè)井法355
10.2 地球化學(xué)探測(cè)技術(shù)360
10.2.1與天然氣水合物相關(guān)的氣體特征360
10.2.2天然氣水合物地層孔隙水的地球化學(xué)特征361
10.3 保真取芯技術(shù)363
參考文獻(xiàn)364

第11章天然氣水合物資源開(kāi)發(fā)技術(shù)367
11.1 水合天然氣開(kāi)采的基本方法和原理367
11.1.1降壓法367
11.1.2升溫法370
11.1.3注抑制劑法371
11.1.4注氣吹掃-置換法372
11.1.5組合開(kāi)采法374
11.2 天然氣水合物開(kāi)采的實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬方法375
11.2.1天然氣水合物開(kāi)采模擬裝置及實(shí)驗(yàn)研究376
11.2.2天然氣水合物數(shù)值模擬382
11.3 天然氣水合物開(kāi)采的野外試開(kāi)采進(jìn)展386
11.4 天然氣水合物商業(yè)化開(kāi)采面臨的挑戰(zhàn)和對(duì)策387
參考文獻(xiàn)389

第12章氣體水合物和氣候環(huán)境395
12.1 天然氣水合物的穩(wěn)定性與分解396
12.2 天然氣水合物的環(huán)境效應(yīng)398
12.2.1天然氣水合物與全球氣候變化398
12.2.2天然氣水合物與海底地質(zhì)災(zāi)害401
12.2.3天然氣水合物與海洋生態(tài)環(huán)境402
12.3 水合物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用403
參考文獻(xiàn)404

附錄406
附錄1 氣體水合物生成條件數(shù)據(jù)集406
附錄1-Ⅰ單組分體系的水合物生成條件數(shù)據(jù)406
附錄1-Ⅱ混合體系水合物生成條件數(shù)據(jù)419
附錄1-Ⅲ水合物在抑制劑和促進(jìn)劑作用下的生成條件數(shù)據(jù)456
參考文獻(xiàn)490
附錄2 純水體系水合物生成條件計(jì)算程序492