天然气水合物的工业应用研究进展

摘   要： 自然界中的天然气水合物是巨大的能源库，其生成机理和相平衡条件可以使其作为物质和能量的存储及转换媒介，具有潜在工业经济价值。对天然气水合物在工业中的新应用进行了综述。甲烷水合物的生成可以实现天然气的储存和运输。硫化氢和二氧化碳等酸性气体易于生成水合物，从气体混合物中分离，具有促进环境改善等作用。在沉积物中，将二氧化碳和氮气混合物中的二氧化碳以固态水合物形式封存，可以实现氮气的运移。此外，天然气水合物在氢回收、脱盐淡化、制冷等方面也具有广阔的应用前景。随着研究的深入和实验规模的加大，天然气水合物的工业应用将进一步得到深化，更多成熟的应用将出现在大众视野中。

关键词： 天然气;水合物;工业应用;甲烷;酸性气体分离;脱盐淡化

中图分类号：T-19    文献标识码：A    文章编号：2095-8412 （2020） 01-092-05

工业技术创新 URL： http： //www.china-iti.com    DOI： 10.14103/j.issn.2095-8412.2020.01.018

引言

天然气水合物（Natural Gas Hydrate，NGH）的首次发现可以追溯到1810年[1]。早期阶段人们对水合物的研究大多出于科学好奇。天然气水合物的实用性研究开始于19世纪30年代，当时研究人员发现天然气水合物能够引起管道堵塞（甚至在结冰温度以上时也能引起堵塞），使得工业界正式认识到天然气水合物研究的重要性[2]。这一阶段的研究主要集中在水合物晶格增长条件探究、水合物生成动力学研究和水合物防治等方面。

自然界中的天然气水合物是巨大的能源库。俄罗斯首先在西伯利亚冻土带中发现了大型甲烷水合物藏[3]，使其勘探和开发技术得到了研究发展。……