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天然气水合物开发利用面临的问题及应对策略

关 键 词:
天然气 水合物 开发利用 面临 问题 应对 策略
资源描述:
1 前 言煤 、 石 油 、 天 然 气 是 当 今 世 界 各 国 的 主 要 矿 物能 源 。 然 而 据 估 计 , 再 有 4 0 余 年 , 人 类 就 要 面 临 这些 矿 物 能 源 枯 竭 的 局 面 。 于 是 , 一 种 被 称 为 “ 可 燃冰 ” 的 可 持 续 发 展 绿 色 能 源 — —— 天 然 气 水 合 物 的 开发 和 利 用 , 开 始 进 入 众 多 国 家 的 视 线[ 1 ]。 近 年 来 , 我国 能 源 供 需 矛 盾 日 益 突 出 , 传 统 化 石 燃 料 已 不 能 满足 我 国 经 济 发 展 、 环 境 保 护 的 要 求 , 仅 2 0 0 2 年 进 口原 油 和 成 品 油 就 近 亿 吨 , 2 0 1 0 年 石 油 缺 口 预 计 为1 . 2 × 1 08t 。 我 国 今 后 对 能 源 的 需 求 将 随 着 经 济 的 快速 发 展 而 急 剧 增 加 , 对 国 外 石 油 、 天 然 气 资 源 的 依赖 程 度 不 断 加 大 , 如 何 保 证 我 国 能 源 安 全 和 后 续 能源 供 应 , 直 接 关 系 到 我 国 经 济 、 社 会 的 可 持 续 发 展 ,战 略 意 义 重 大 。日 前 , 媒 体 竞 相 报 道 了 “ 我 国 在 南 海 北 部 成 功钻 获 天 然 气 水 合 物 实 物 样 品 ” 的 消 息 , 引 起 了 大 众对 于 这 一 未 来 能 源 的 广 泛 兴 趣 。 在 地 球 上 矿 物 能 源日 益 短 缺 的 今 天 , 天 然 气 水 合 物 将 为 人 类 提 供 替 代能 源 带 来 新 的 希 望 。 那 么 , 如 何 开 发 天 然 气 水 合 物 , 使之 成 为 真 正 的 后 续 能 源 ? 我 国 从 2 0 世 纪 9 0 年 代 初才 开 始 天 然 气 水 合 物 研 究 和 开 发 , 比 美 、 日 等 发 达国 家 晚 了 近 2 0 年 , 研 究 力 量 比 较 分 散 , 而 且 缺 乏 学科 交 叉 。 如 何 尽 快 缩 短 我 国 与 国 际 先 进 国 家 的 差距 ? 笔 者 认 为 必 须 认 真 对 待 和 考 虑 解 决 以 下 问 题 。2 充 分 认 识 天 然 气 水 合 物 的 本 质 和 意 义天 然 气 水 合 物 俗 称 “ 可 燃 冰 ” , 是 近 2 0 年 来 在海 洋 和 冻 土 带 发 现 的 新 型 洁 净 资 源 , 是 天 然 气 和 水在 一 定 的 温 度 、 压 力 条 件 下 相 互 作 用 而 形 成 的 貌 似冰 状 的 可 燃 固 体 ( 见 图 1 ) 。 天 然 气 水 合 物 是 一 种 主 化 合 物[ 2 ], 水 分 子 形 成 一 种 点 阵 结 构 , 天 然 气 分子 则 填 充 于 点 阵 间 的 空 穴 , 形 成 点 阵 的 水 分 子 之 间以 较 强 的 氢 键 结 合 , 天 然 气 分 子 与 水 分 子 之 间 则 以较 弱 的 范 德 华 力 相 互 吸 引 。从 能 源 的 角 度 看 , “ 可 燃 冰 ” 可 视 为 被 高 度 压 缩的 天 然 气 资 源 , 每 立 方 米 能 分 解 释 放 出 1 6 0 ~ 1 8 0 标 准 ) 的 天 然 气 。 据 估 算 , 全 球 天 然 气 水 合 物 中 蕴 藏的 天 然 气 总 量 约 为 1 . 8 × 1 01 6~ 2 . 1 × 1 01 6相 当 于 全球 已 探 明 传 统 化 石 燃 料 总 碳 量 的 2 倍 。 为 有 效 开 发天 然 气 水 合 物 资 源 并 使 其 转 变 为 可 利 用 的 能 源 , 所需 的 研 究 工 作 可 分 为 上 游 、 中 游 、 下 游 3 个 过 程 , 其研 究 开 发 链 见 图 2 。天 然 气 水 合 物 开 发 利 用 面 临 的 问 题 及 应 对 策 略樊 栓 狮( 华 南 理 工 大 学 化 工 与 能 源 学 院 , 广 东 广 州 5 1 0 6 4 0 )摘 要 为 了 使 天 然 气 水 合 物 成 为 我 国 的 后 续 替 代 能 源 , 提 出 了 需 要 认 真 对 待 和 考 虑 解 决 的 四 个 问 题 : 充 分 认 识 天 然 气 水 合物 的 本 质 ; 科 学 评 价 我 国 天 然 气 水 合 物 资 源 量 ; 积 极 开 发 自 主 知 识 产 权 的 开 采 技 术 ; 兼 顾 天 然 气 水 合 物 相 关 技 术 的开 发 。 同 时 还 阐 述 了 解 决 这 些 问 题 的 策 略 。关 键 词 天 然 气 水 合 物 资 源 量 开 采 应 用 问 题 策 略作 者 简 介 : 樊 栓 狮 , 教 授 , 1 9 9 6 年 毕 业 于 大 连 理 工 大 学 化 工 学 院化 学 工 程 专 业 , 获 博 士 学 位 , 从 事 天 然 气 水 合 物 研 究 工 作 1 2 年 ,发 表 论 文 1 5 0 多 篇 , 出 版 专 著 2 部 。 E - m a i l : s s f a n @ s c u t . e d u . c 我 国 合 成 的 “ 可 燃 冰 ” 在 燃 烧中 外 能 源S I N O - G L O B A L E N E R G Y · 9 ·第 4 期基 于 天 然 气 水 合 物 的 资 源 前 景 和 环 境 效 应 , 国际 上 许 多 国 家 , 如 美 国 、 日 本 、 印 度 、 韩 国 、 俄 罗 斯 、加 拿 大 、 德 国 、 墨 西 哥 等 , 从 国 家 能 源 安 全 角 度 将 天然 气 水 合 物 列 入 国 家 重 点 发 展 战 略 , 先 后 制 订 了 天然 气 水 合 物 的 研 究 和 发 展 计 划 以 及 建 立 相 应 的 研究 机 构 。 例 如 美 国 由 国 家 能 源 部 制 订 统 一 的 研 究 规划 , 组 织 国 内 科 研 单 位 进 行 联 合 研 究 ; 日 本 由 通 产省 制 订 研 究 计 划 , 由 石 油 工 团 ( J N O C ) 和 工 业 技 术 研究 院 ( A I S T ) 联 合 成 立 研 究 中 心 负 责 实 施 。借 鉴 国 外 经 验 , 我 国 应 该 走 联 合 攻 关 、 协 同 作战 之 路 进 行 天 然 气 水 合 物 的 勘 探 与 开 发 。 急 需 采 取像 对 石 油 和 常 规 天 然 气 “ 会 战 ” 、 “ 科 研 攻 关 ” 一 样 的形 式 , 进 行 统 一 规 划 和 有 效 组 织 。 针 对 南 海 天 然 气水 合 物 勘 探 和 开 采 , 国 土 资 源 部 对 我 国 海 域 的 天 然气 水 合 物 资 源 进 行 了 大 量 的 调 查 工 作 , 中 国 科 学 院也 成 立 了 广 州 天 然 气 水 合 物 研 究 中 心 , 中 国 海 洋 石油 公 司 也 对 天 然 气 水 合 物 给 予 了 较 大 的 关 注 , 目 前三 方 正 在 积 极 探 讨 合 作 开 发 事 宜 。 相 信 在 党 和 政 府的 领 导 下 , 我 们 一 定 会 减 少 重 复 , 少 走 弯 路 , 早 日 合理 开 发 利 用 天 然 气 水 合 物 能 源 。3 科 学 评 价 我 国 天 然 气 水 合 物 资 源 量天 然 气 水 合 物 的 形 成 至 少 要 满 足 三 方 面 的 条件 : 第 一 是 温 度 不 能 太 高 , 海 底 的 温 度 是 2 ~ 4 ℃ , 适合 “ 可 燃 冰 ” 的 形 成 , 高 于 2 0 ℃ 就 分 解 。 第 二 是 压 力要 足 够 大 , 在 0 ℃ 时 , 只 需 要 3 0 个 大 气 压 就 可 形 成“ 可 燃 冰 ” 。 海 深 每 增 加 1 0 m , 压 力 就 增 大 1 个 大 气压 , 因 此 海 深 3 0 0 m 就 可 达 到 3 0 个 大 气 压 , 越 深 压力 越 大 , “ 可 燃 冰 ” 就 越 稳 定 。 第 三 是 要 有 甲 烷 气 源 ,海 底 古 生 物 尸 体 的 沉 积 物 , 被 细 菌 分 解 会 产 生 甲烷 , 或 者 天 然 气 在 地 球 深 处 产 生 并 不 断 进 入 地 壳 。为 了 充 分 了 解 水 合 物 的 形 成 过 程 及 对 其 资 源 量 进行 比 较 精 确 的 评 估 , 国 内 外 目 前 利 用 计 算 机 模 拟 技术 和 合 成 实 验 开 展 了 相 平 衡 热 力 学 机 制 的 研 究 。影 响 天 然 气 水 合 物 稳 定 带 厚 度 和 底 界 深 度 的主 要 因 素 包 括 : 海 平 面 变 化 、 构 造 抬 升 、 地 温 梯 度 变化 、 大 气 或 海 水 温 度 变 化 和 沉 积 物 加 积 等 。 一 般 认为 , 漏 失 油 气 盆 地 、 板 块 汇 聚 边 缘 流 体 释 放 区 、 陆 坡区 和 底 劈 发 育 区 等 是 有 利 于 天 然 气 水 合 物 富 集 的地 区 。 经 过 世 界 各 国 政 府 和 科 学 家 的 努 力 , 一 个 世界 范 围 内 的 勘 查 海 底 天 然 气 水 合 物 的 战 役 已 经 打响 , 发 现 矿 区 与 日 俱 增 , 1 9 8 0 年 仅 9 处 , 到 2 0 0 3 年已 猛 增 到 1 3 0 处 , 其 中 取 心 4 0 处 ( 见 图 3 ) 。中 国 工 程 院 院 士 金 庆 焕 在 中 国 科 协 2 0 0 4 年 学术 年 会 上 透 露 , 我 国 已 在 南 海 北 部 陆 坡 、 南 沙 海 槽和 东 海 陆 坡 3 处 发 现 天 然 气 水 合 物 存 在 的 证 据 。 金庆 焕 说 , 与 发 达 国 家 相 比 , 我 国 对 天 然 气 水 合 物 的调 查 研 究 晚 了 3 0 年 , 尚 有 许 多 新 的 领 域 没 有 突 破 。中 国 科 学 院 知 识 创 新 项 目 对 天 然 气 水 合 物 的 成 藏模 式 提 出 了 新 认 识 , 探 讨 了 海 洋 沉 积 物 中 水 合 物 的两 种 生 成 模 式 ( 渗 漏 系 统 与 扩 散 系 统 ) ; 提 出 了 预 测含 水 合 物 层 的 导 热 系 数 的 模 型 , 通 过 含 水 合 物 多 孔介 质 的 导 热 系 数 数 据 , 可 以 为 资 源 评 价 提 供 科 学 依据 。 2 0 0 7 年 6 月 , 我 国 钻 探 第 一 口 天 然 气 水 合 物 探井 取 得 成 功 , 得 到 3 个 水 合 物 实 物 样 品 。但 是 , 我 国 到 底 有 多 少 天 然 气 水 合 物 资 源 ? 专家 们 至 今 还 很 难 回 答 。 因 为 , 我 们 的 基 础 地 质 研 究商 业 开 采灾 害 控 制试 开 采开 采模 拟实 验 区 选完 善 检 测 技 术 手 段沉 积 物 物 性 、 平 衡条 件 、 分 解 动 力 学资 源 量 估 算环 境 影 响 推 测基 本 物 性勘 测 技 术 ( 地 物 、 地 化 )国 家 需 求图 2 天 然 气 水 合 物 的 研 究 开 发 链图 3 已 发 现 的 天 然 气 水 合 物 沉 积 物 分 布 图[ 3 ]日 本 南 海 海 槽俄 罗 斯 麦 索 亚 哈加 拿 大 马 里 克开 采 试 验 点取 样 发 现 点存 在 似 海 底 反 射 点2 0 0 7 年 第 1 2 卷· 1 0 ·中 外 能 源S I N O - G L O B A L E N E R G 较 低 , 特 别 是 对 我 国 特 定 海 域 水 合 物 形 成 机 理和 成 藏 条 件 认 识 不 清 , 找 矿 方 法 和 技 术 不 成 熟 , 缺乏 有 效 的 资 源 量 评 价 方 法 和 可 靠 的 具 体 参 数 , 因 此可 信 度 不 高 。 加 之 对 南 海 北 部 天 然 气 水 合 物 有 利 区缺 乏 详 查 , 还 需 要 采 集 到 天 然 气 水 合 物 样 品 来 说明 。 我 国 目 前 天 然 气 水 合 物 的 科 研 与 调 查 工 作 需 要结 合 起 来 进 行 , 以 加 快 进 展 。 针 对 目 前 国 内 研 究 力量 分 散 的 情 况 , 部 门 之 间 应 相 互 开 放 , 共 享 数 据 、 样品 、 研 究 成 果 , 石 油 等 产 业 部 门 也 应 积 极 参 与 。4 积 极 开 发 自 主 知 识 产 权 的 开 采 技 术天 然 气 水 合 物 埋 藏 于 海 底 岩 石 中 , 和 石 油 、 天然 气 相 比 , 它 不 易 开 采 和 运 输 , 世 界 上 至 今 还 没 有完 美 的 开 采 方 案 。 目 前 , 天 然 气 水 合 物 的 开 采 方 法主 要 有 热 激 化 法 、 减 压 法 和 注 入 化 学 剂 法 3 种 。 开采 的 最 大 难 点 是 必 须 保 证 井 底 稳 定 , 使 甲 烷 气 不 泄漏 、 不 引 发 温 室 效 应 。 天 然 气 水 合 物 钻 探 的 难 度 比海 上 常 规 油 气 要 大 得 多 , 一 方 面 是 水 太 深 , 另 一 方面 因 天 然 气 水 合 物 遇 减 压 就 有 可 能 造 成 井 喷 。正 如 法 国 科 学 家 L a h e r r e r e 在 2 0 0 0 年 的 《 O -c e a n i c H y d r a t e s : M o r e Q u e s t i o n s t h a n A n s w e r ( 海 洋水 合 物 : 问 题 多 于 答 案 ) 》[ 4 ]一 文 中 指 出 , 要 开 发 利 用天 然 气 水 合 物 , 一 定 要 通 过 不 断 努 力 克 服 和 解 决 一个 又 一 个 问 题 。 例 如 , 针 对 热 分 解 和 减 压 法 开 采 会造 成 全 球 气 温 升 高 和 海 底 生 物 灭 绝 问 题 , 我 们 就 不能 采 取 漫 加 热 和 漫 分 解 , 减 压 法 也 不 能 让 天 然 气 逸出 。 实 际 上 , 俄 罗 斯 和 加 拿 大 冻 土 水 合 物 的 开 采 并没 出 现 逸 散 和 造 成 温 室 效 应 。 至 于 认 为 水 合 物 的 胶接 效 应 被 破 坏 后 可 能 造 成 海 底 滑 坡 和 地 质 灾 害 的问 题 , 也 只 是 推 测 , 科 学 家 正 在 解 决 其 力 学 问 题 , 当然 不 可 能 开 采 有 滑 坡 危 险 的 可 燃 冰 。因 此 , 借 鉴 俄 罗 斯 在 麦 索 亚 哈 冻 土 开 发 水 合 物的 经 验 , 日 、 加 、 美 、 德 等 国 2 0 0 2 年 在 加 拿 大 的 西 北部 马 更 些 三 角 洲 区 的 马 里 克 也 进 行 了 开 采 试 验 , 使该 地 区 成 为 全 球 水 合 物 研 究 的 示 范 区 ( 见 图 3 ) 。 试验 中 , 工 作 人 员 打 了 一 口 深 1 2 0 0 m 的 钻 井 , 一 直 通到 天 然 气 水 合 物 层 , 通 过 井 注 入 温 水 后 , 可 燃 冰 的甲 烷 便 溶 在 温 水 中 , 然 后 把 溶 有 甲 烷 的 温 水 再 抽 回地 面 , 分 离 得 到 甲 烷 。 美 国 《 科 学 》 杂 志 2 0 0 4 年 发 表的 《 G a s H y d r a t e R e s o u r c e : S m a l l e r b u t S o o n e r ( 气 体水 合 物 资 源 : 虽 然 较 少 , 但 为 期 不 远 了 ) 》 一 文[ 5 ], 证明 了 “ 可 以 从 可 燃 冰 获 得 天 然 气 ” , “ 可 以 高 速 产气 ” , “ 向 漫 长 进 程 迈 出 了 一 步 ” 。 日 本 是 惟 一 进 行 海域 水 合 物 开 采 研 究 的 国 家 , 目 前 正 在 日 本 南 海 进 行试 验 。我 国 开 发 海 域 油 气 钻 探 已 有 3 0 余 年 的 历 史 ,也 积 累 了 许 多 施 工 经 验 。 但 天 然 气 水 合 物 的 开 发 不同 于 油 气 , 前 者 是 “ 深 海 浅 钻 ” 或 者 是 “ 浅 海 深 钻 ” 。适 合 我 国 国 情 的 水 合 物 勘 探 开 发 钻 探 计 划 的 思 路 ,应 该 是 循 序 渐 进 的 方 式 : 从 室 内 模 拟 — 钻 采 陆 地 永冻 层 中 的 水 合 物 — 海 边 从 陆 缘 钻 大 位 移 水 平 井 —下 海 钻 采 水 合 物 。 我 国 在 水 合 物 钻 探 、 开 采 、 安 全 等方 面 的 研 究 项 目 少 、 投 资 少 、 科 技 力 量 不 足 等 , 制 约了 水 合 物 的 深 入 勘 探 与 开 发 。 因 而 研 究 天 然 气 水 合物 的 钻 采 方 法 已 迫 在 眉 睫 , 尽 快 开 展 室 内 外 分 解 、合 成 方 法 和 钻 采 方 法 的 研 究 工 作 刻 不 容 缓 。国 家 8 6 3 项 目 对 天 然 气 水 合 物 开 采 也 在 进 行积 极 探 索 , 启 动 了 “ 天 然 气 水 合 物 勘 探 开 采 模 拟 实验 研 究 平 台 ” 项 目 , 正 在 进 行 天 然 气 水 合 物 开 采 实验 模 拟 。 通 过 对 海 底 天 然 气 水 合 物 的 生 成 及 分 解 过程 的 有 效 模 拟 , 以 及 对 现 有 开 采 技 术 的 系 统 模 拟 评价 , 将 为 我 国 天 然 气 水 合 物 开 采 技 术 的 研 究 提 供 先进 手 段 。 目 前 正 在 进 行 的 实 验 有 : ① C 开 采实 验 ; ② 降 压 开 采 实 验 ; ③ 热 力 开 采 实 验 ; ④ 化 学 剂开 采 实 验 等 研 究[ 6 ]。 通 过 这 些 实 验 为 我 国 未 来 天 然气 水 合 物 的 实 际 开 采 提 供 有 力 的 技 术 指 导 。笔 者 建 议 设 立 国 家 级 的 天 然 气 水 合 物 勘 探 开采 模 拟 实 验 研 究 平 台 , 力 争 在 2 0 1 5 年 之 前 完 成 天然 气 水 合 物 勘 探 、 开 采 、 环 境 评 价 等 的 基 础 研 究 和应 用 基 础 研 究 工 作 , 从 而 为 以 后 的 商 业 开 采 奠 定 坚实 的 基 础 。 同 时 培 养 一 支 国 家 级 的 、 具 有 国 际 竞 争力 的 天 然 气 水 合 物 研 究 队 伍 。5 兼 顾 天 然 气 水 合 物 相 关 技 术 的 开 发与 天 然 气 水 合 物 资 源 开 发 相 关 的 新 技 术 还 有管 道 水 合 物 的 防 止 和 抑 制 、 环 境 效 应 、 天 然 气 储 运技 术 、 分 离 技 术 等 。天 然 气 水 合 物 还 和 常 规 油 气 的 生 产 和 运 输 密切 相 关 。 如 在 油 气 勘 探 开 发 、 天 然 气 管 道 输 送 中 所遇 到 的 水 合 物 堵 塞 。 早 在 1 9 3 4 年 , 美 国 科 学 家 在 冬季 低 温 情 况 下 , 首 次 发 现 长 距 离 输 气 管 道 被 天 然 气水 合 物 所 堵 塞 , 不 仅 影 响 输 气 , 还 很 难 处 理 , 从 而 引发 了 对 堵 塞 管 道 的 天 然 气 水 合 物 的 研 究 。 为 了 抑 制水 合 物 的 形 成 , 通 常 采 用 注 入 甲 醇 、 乙 二 醇 等 醇 类· 1 1 ·第 4 期 樊 栓 狮 . 天 然 气 水 合 物 开 发 利 用 面 临 的 问 题 及 应 对 策 略I s s u e s a n d S t r a t e g y f o r N a t u r a l G a s H y d r a t e E x p l o i t a t i o nF a n S h u a n s h i( C h e m i c a l & E n e r g y E n g i n e e r i n g C o l l e g e , S o u t h C h i n a U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y , G u a n g d o n g G u a n g z h o u 5 1 0 6 4 0 )[ A b s t r a c t ] T o t u r n g a s h y d r a t e i n t o a k i n d o f f o l l o w - u p a l t e r n a t i v e e n e r g y i n C h i n a , t h i s p a p e r p r o p o s e s f o u rk e y i s s u e s t o b e t r e a t e d a n d s o l v e d : f u l l y u n d e r s t a n d i n g t h e n a t u r e o f g a s h y d r a t e ; s c i e n t i f i c a l l y a s s e s s i n g C h i -n a ′ s g a s h y d r a t e r e s o u r c e s ; i n d e p e n d e n t l y d e v e l o p i n g e x p l o i t a t i o n t e c h n o l o g y o f g a s h y d r a t e ; a n d g i v i n g c o n s i d -e r a t i o n t o d e v e l o p i n g o t h e r h y d r a t e - r e l a t e d t e c h n o l o g i e s . A t t h e s a m e t i m e , t h e p a p e r a l s o e x p o u n d s t h e s t r a t e -g y t o s o l v e t h e i s s u e s .[ K e y w o r d s ] n a t u r a l g a s h y d r a t e ; r e s o u r c e a m o u n t ; e x p l o i t a t i o n ; a p p l i c a t i o n ; i s s u e s ; s t r a t e g 入 电 解 质 改 变 水 合 物 平 衡 条 件 。 但 采 用 此 法 抑制 剂 加 入 量 大 、 费 用 高 , 同 时 对 环 境 也 有 危 害 。 从9 0 年 代 起 国 内 外 开 始 研 究 用 低 计 量 的 新 型 抑 制 剂来 代 替 甲 醇 等 热 力 学 抑 制 剂 , 这 种 新 抑 制 剂 加 入 量少 , 效 果 好 , 成 本 也 不 高 , 并 且 不 会 污 染 环 境[ 7 ]。气 体 水 合 物 仅 在 一 种 低 温 和 / 或 较 高 压 力 状 态下 才 是 稳 定 的 , 与 自 然 环 境 条 件 处 于 十 分 敏 感 的 平衡 之 中 。 当 赋 存 条 件 因 种 种 原 因 ( 如 气 候 变 化 、 构 造活 动 、 地 震 、 火 山 , 甚 至 人 为 开 采 等 ) 发 生 变 化 时 往往 能 导 致 气 体 水 合 物 的 失 稳 和 释 放 , 有 可 能 造 成 海洋 地 质 灾 害 或 影 响 全 球 气 候 变 化 , 引 发 强 烈 的 环 境效 应 。 研 究 表 明 , 目 前 大 气 中 甲 烷 浓 度 约 为 1 . 8 !L /L , 并 且 以 每 年 0 . 9 % 的 速 度 增 加 , 每 年 地 球 所 产 生的 总 甲 烷 量 估 计 为 4 . 8 0 × 1 08k g 。 如 果 天 然 气 水 合 物因 失 稳 作 用 发 生 分 解 , 将 可 能 加 剧 全 球 气 候 变 暖 效应 , 并 使 海 平 面 上 升 。 因 此 , 我 们 应 正 确 认 识 天 然 气水 合 物 与 环 境 的 关 系 , 建 立 海 底 灾 害 预 警 与 防 治 技术 体 系 。天 然 气 水 合 物 的 储 存 技 术 是 一 项 新 兴 技 术 , 它包 括 天 然 气 水 合 物 的 生 产 、 储 存 ( 运 输 ) 和 分 解 气 化过 程[ 2 , 8 ]。 虽 然 目 前 还 处 于 研 究 发 展 阶 段 , 但 由 于 它比 液 化 天 然 气 ( L N G ) 经 济 2 5 % , 必 将 带 动 相 关 工 业链 的 发 展 , 产 生 巨 大 的 经 济 和 社 会 效 益 。 天 然 气 水合 物 新 型 储 运 技 术 可 望 对 经 济 地 解 决 天 然 气 输 送技 术 提 供 支 撑 , 对 西 气 东 输 也 将 具 有 重 要 意 义 。另 外 , 水 合 物 还 是 许 多 新 技 术 的 源 头 , 如 以 水合 物 方 式 永 久 地 将 C 害 气 体 储 存 于 海 底 、 水合 物 蓄 冷 、 海 水 淡 化 等 。 水 合 物 分 离 新 技 术 ( 气 体 分离 、 中 药 浓 缩 、 果 汁 提 纯 等 ) 也 是 重 要 的 研 究 方 向[ 9 ]。参 考 文 献 :[ 1 ] F a n S h u a n s h i . W a n g J i y a n g . P r o g r e s s o f G a s H y d r a t e S t u d i e si n C h i n a . J P r o c e s s E n g i n e e r i n g , 2 0 0 6 ( 6 ) : 9 9 7 ~ 1 0 0 3[ 2 ] 樊 栓 狮 . 天 然 气 水 合 物 储 存 与 运 输 技 术 . 北 京 : 化 学 工 业 出版 社 , 2 0 0 5[ 3 ] M a k o g o n Y F , H o l d i t c h S A , M a k o g o T Y . N a t u r a l G a s h y d r a t e s - AP o t e n t i a l E n e r g y S o u r c e f o r t h e 2 1s tC e n t u r y . J o u r n a l o f P e t r o l e u mS c i e n c e a n d E n g i n e e r i n g , 2 0 0 3 , 5 6 ( 1 ~ 3 ) : 1 4 ~ 3 1[ 4 ] J e a n L a h e r r e r e . O c e a n i c H y d r a t e s : M o r e Q u e s t i o n s t h a n A n s w e r s .E n e r g y E x p l o r a t i o n a n d E x p l o i t a t i o n , 2 0 0 0 , 1 8 ( 4 ) : 3 4 9 ~ 3 8 3[ 5 ] K e r r R A . G a s H y d r a t e R e s o u r c e : S m a l l e r b u t S o o n e r . S c i e n c e ,2 0 0 4 , 3 0 3 ( 5 6 6 0 ) : 9 4 6 ~ 9 4 7[ 6 ] F a n S S , Z h a n g Y Z , T i a n G L , e t a l . N a t u r a l G a s H y d r a t e D i s s o c i a t i o nb y P r e s e n c e o f E t h y l e n e G l y c o l . E n e r g y & F u e l s , 2 0 0 6 , 2 0 ( 1 ) :3 2 4 ~ 3 2 6[ 7 ] 唐 翠 萍 , 樊 栓 狮 . 聚 乙 烯 吡 咯 烷 酮 抑 制 水 合 物 生 成 研 究 . 天 然气 工 业 , 2 0 0 6 , 2 6 ( 3 ) : 1 2 5 ~ 1 2 8[ 8 ] W e n f e n g H a o , J i n q u W a n g , S h u a n s h i F a n , e t a l . S t u d y o n M e t h a n eH y d r a t i o n P r o c e s s i n a S e m i - c o n t i n u o u s S t i r r e d T a n k R e a c t o r .E n e r g y C o n v e r s i o n a n d M a n a g e m e n t , 2 0 0 7 , 4 8 ( 3 ) : 9 5 4 ~ 9 6 0[ 9 ] 张 世 喜 , 陈 光 进 , 郭 天 民 . 利 用 气 体 水 合 物 技 术 分 离 含 氢 气体 混 合 物 . 石 油 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) , 2 0 0 4 , 2 8 ( 1 ) : 9 5 ~ 9 7( 编 辑 周 溪 华 )2 0 0 7 年 第 1 2 卷· 1 2 ·中 外 能 源S I N O - G L O B A L E N E R G Y
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