新能源可燃冰

1、新能源可燃冰新能源可燃冰第1頁可燃冰介紹1利用現(xiàn)實(shí)狀況2開采方法3Contents目錄帶來問題4新能源可燃冰第2頁我國常規(guī)能源相對(duì)不足，人均占有量不足世界平均水平二分之一。能源供需矛盾突出。環(huán)境污染，而且不可再生。我國能源情況1 可燃冰介紹可燃冰能為人類提供最少10能源，未來有望替換煤、石油和天然氣，成為“二十一世紀(jì)新能源”。 新能源可燃冰第3頁什么是可燃冰其中，水分子借助氫鍵形成結(jié)晶網(wǎng)格，網(wǎng)格中孔穴內(nèi)充滿輕烴、重?zé)N或非烴分子?，F(xiàn)已證實(shí)分子式：CH48H2O水合物含有極強(qiáng)儲(chǔ)載氣體能力。1 可燃冰介紹可燃冰學(xué)名是天然氣水合物(Gas Hydrates )，指由主體分子（水）和客體分子（甲烷90%

2、、乙烷等烴類氣體，及N2、CO2等）在低溫（-10+28）、高壓（19MPa）條件下，經(jīng)過范德華力相互作用，形成結(jié)晶狀籠形固體絡(luò)合物。新能源可燃冰第4頁1 可燃冰介紹可燃冰形成AB深海生成陸地生成深度800m以上砂巖或粉沙巖巖床中。第一，溫度不能太高；第二，壓力要足夠大。0時(shí)壓力在30 atm以上就可生成；第三，地底要有氣源。海平面下200600m深度內(nèi)。新能源可燃冰第5頁化學(xué)性質(zhì)能量密度高，燃燒值高。1m3相當(dāng)于164m3天然氣。清潔無污染，幾乎不產(chǎn)生任何燃燒廢棄物。1 可燃冰介紹可燃冰性質(zhì)物理性質(zhì)：密度靠近并稍低于冰密度；剪切系數(shù)、電解常數(shù)和熱傳導(dǎo)率均低于冰；可燃冰聲波傳輸速度顯著高于含氣

3、沉積物和飽和水沉積物，中子孔隙度低于飽和水沉積物。新能源可燃冰第6頁1 可燃冰全球可燃冰儲(chǔ)量及分布世界上有79個(gè)國家和地域都發(fā)覺了可燃冰氣藏。海底可燃冰分布范圍約為4107km2，占海洋總面積10 %。各國科學(xué)家對(duì)全球可燃冰儲(chǔ)量較為一致評(píng)價(jià)為21016m3。是剩下天然氣儲(chǔ)量128倍。海底可燃冰儲(chǔ)量夠人類使用10。新能源可燃冰第7頁1 可燃冰介紹我國可燃冰儲(chǔ)量及分布分布區(qū)域南海海域東海海域青藏高原凍土帶東北凍土帶儲(chǔ)量64.971012m33.381012m312.51012m32.81012m3我國可燃冰儲(chǔ)量及分布已在南海北部神狐海域和青海省祁連山永久凍土帶取得了可燃冰實(shí)物樣品。新能源可燃冰第8

4、頁2 可燃冰利用現(xiàn)實(shí)狀況1960年，前蘇聯(lián)在西伯利亞發(fā)覺了第一個(gè)可燃冰氣藏。當(dāng)前，日本已基本完成周圍海域可燃冰調(diào)查與評(píng)價(jià)，鉆探了7口探井，成功取得可燃冰樣本。1969年前蘇聯(lián)投入開發(fā)，采氣，總采氣50.17億m3。1995年，以美國為首探測(cè)隊(duì)在位于大西洋西部布萊克海臺(tái)上進(jìn)行了全方面天然氣水合物調(diào)查。1999年我國南海首次發(fā)覺了天然氣水合物存在標(biāo)志成功研制可燃冰開采模擬系統(tǒng)。開發(fā)了新型可燃冰組合抑制劑。同時(shí)在南海北部神狐海域鉆獲可燃冰樣品。，在廣東沿海珠江口盆地東部海域首次鉆獲高純度天然氣水合物樣品，并經(jīng)過鉆探取得可觀控制儲(chǔ)量。新能源可燃冰第9頁3 開采方法熱激發(fā)法減壓法添加化學(xué)試劑法傳統(tǒng)開采法

5、新型開采法固體法CO2置換法綜合開采法新能源可燃冰第10頁 缺點(diǎn)：造成大量熱損失，效率很低。甲烷蒸汽不好搜集。 適合用于對(duì)水合物層比較密集水合物藏進(jìn)行開采。3 開采方法熱激發(fā)開采法新能源可燃冰第11頁指是經(jīng)過降低壓力而使天然氣水合物沿著相平衡曲線移動(dòng)，從而到達(dá)促使水合物分解目標(biāo)。現(xiàn)有開采技術(shù)中經(jīng)濟(jì)前景比很好開采技術(shù)。 優(yōu)點(diǎn)：適合大面積開采。成本低，無需額外熱量注入。能夠控制開采氣體流量。3 開采方法減壓開采法新能源可燃冰第12頁指經(jīng)過從井孔向水合物儲(chǔ)層泵入化學(xué)試劑，如鹽水甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇等，改變水合物形成相平衡條件，降低水合物穩(wěn)定溫度，引發(fā)水合物分解。 缺點(diǎn)：所需化學(xué)試劑費(fèi)用昂貴；對(duì)

6、天然氣水合物層作用較熱激發(fā)法遲緩；環(huán)境問題污染。 優(yōu)點(diǎn)：降低早期能量輸入。3 開采方法添加化學(xué)試劑法新能源可燃冰第13頁由日本研究者提出，方法依據(jù)是天然氣水合物穩(wěn)定帶壓力條件。在一定溫度條件下，天然氣水合物保持穩(wěn)定需要壓力比CO2水合物更高。假如此時(shí)向天然氣水合物藏內(nèi)注入CO2氣體，CO2氣體就可能與天然氣水合物分解出水生成CO2水合物。這種作用釋放出熱量可使天然氣水合物分解反應(yīng)得以連續(xù)地進(jìn)行下去。3 開采方法CO2置換法新型開采方法美國在阿拉斯加對(duì)北極水合物進(jìn)行長久開采試驗(yàn)，并對(duì)CO2置換開采法進(jìn)行試驗(yàn)。新能源可燃冰第14頁指綜合利用降壓法和熱開采技術(shù)優(yōu)點(diǎn)對(duì)天然氣水合物進(jìn)行有效開采。詳細(xì)方法：是先用熱激法分解天然氣水合物，后用降壓法提取游離氣體。工業(yè)應(yīng)用：俄羅斯Messoyakha氣田和加拿大Macke