气体水合物科学与技术

第1章 引言
1.1 气体水合物研究历史简介
1.2 气体水合物研究的现实意义
第2章 气体水合物的晶体结构与基本性质
2.1 气体水合物的晶体结构
2.1.1 氢键
2.1.2 冰的品格结构
2.1.3 水合物的晶体结构特征
2.2 客体分子对晶体结构的影响
2.3 水合物结构测定技术
2.3.1 Raman光谱
2.3.2 NMR波谱法
2.3.3 X射线多晶衍射
2.4 水合物结构研究进展
2.4.1 水合物结构受压力影响的相关研究
2.4.2 二元体系中水合物结构的研究
2.5 水合物的基本性质
参考文献
第3章 气体水合物相平衡热力学
3.1 经典van der Waals-P1atteeuw型水合物热力学模型
3.1.1 van der Waals-P1atteeuw模型（1959）
3.1.2 van der Waals-P1atteeuw模型的改进
3.2 Chen-Guo水合物模型
3.2.1 局部稳定性和准均匀占据理论
3.2.2 水合物生成过程的动力学机理
3.2.3 基本热力学模型
3.2.4 多元气体水合物生成条件的预测
3.2.5 基础水合物的特征化处理
3.2.6 H型水合物的热力学模型
3.3 多元-多相复杂体系中水合物热力学生成条件
3.3.1 不含抑制剂的体系
3.3.2 含极性抑制剂的体系
3.3.3 含电解质（盐）体系
3.3.4 计算结果
3.4 多孔介质内水合物热力学生成条件
3.4.1 C1arke和Bishnoi模型
3.4.2 Klauda和Sandler模型
3.5 含水合物多相平衡组成的模型预测
3.5.1 气-液-液-水合物四相闪蒸计算模型
3.5.2 气-水合物两相闪蒸计算模型
参考文献
第4章 气体水合物生成动力学
4.1 水合物的成核动力学
4.1.1 成核概念
4.1.2 成核的微观机理
4.1.3 成核过程推动力关联式
4.1.4 成核诱导期测量与关联
4.1.5 水合物成核动力学的发展方向
4.2 水合物生长动力学
4.2.1 水合物晶体生长形态
4.2.2 宏观生长动力学
4.2.3 界面水合物生长动力学
4.2.4 水合物生长动力学的悬浮气泡研究法
4.3 水合物生成过程强化方法
4.3.1 喷雾
4.3.2 鼓泡
4.3.3 表面活性剂
参考文献
第5章 气体水合物分解动力学
5.1 引言
5.2 冰点以上水合物的分解动力学特征
5.2.1 加热分解动力学
5.2.2 降压分解动力学特征
5.3 冰点以上水合物分解动力学机理及数学模型
5.3.1 分解机理
5.3.2 数学模型
5.4 冰点以下水合物的分解动力学特征
5.4.1 纯水体系中CH4水合物分解动力学特征
5.4.2 含SDS体系CH4水合物分解动力学特征
5.4.3 含活性炭体系中甲烷水合物分解动力学特征
5.4.4 不同体系中CH4水合物分解动力学特征比较
5.4.5 乙烯水合物分解动力学特征
5.5 冰点以下水合物的分解机理及数学模型
5.5.1 水合物分解后的微观结构
5.5.2 分解机理
5.5.3 冰点以下水合物分解数学模型
参考文献
第6章 油气输送管线水合物防控技术
6.1 传统热力学抑制方法
6.1.1 脱水技术
6.1.2 管线加热技术
6.1.3 降压控制
6.1.4 添加热力学抑制剂
6.2 新型动力学控制方法
6.2.1 动力学抑制剂（KHI）
6.2.2 防聚剂（AA）
6.3 现场油气田应用
6.3.1 KHI
6.3.2 AA
参考文献
第7章 水合物法储运气体技术
7.1 不同天然气储运方式的对比
7.1.1 管道运输
7.1.2 LNG储运
7.1.3 CNG储运
7.1.4 ANG储运
7.1.5 NGH储运
7.1.6 其它储运技术
7.2 NGH技术经济性分析
7.3 NGH生成过程强化方法
7.3.1 静态纯水体系中水合物生成状况
7.3.2 水合物生成过程的机械强化
7.3.3 水合物生成过程的物理化学强化
7.4 NGH储运工艺
7.4.1 NGH生产工艺
7.4.2 水合物的储存及运输工艺
参考文献
第8章 水合法分离气体混合物技术
8.1 水合分离气体混合物技术研发进展
8.2 水合分离技术的潜在应用领域
8.3 水合分离气体混合物的模拟研究
8.3.1 水合分离含氢气体混合物
8.3.2 水合法分离C1、C2关键组分
8.4 水合法分离气体混合物的几个典型概念流程
8.4.1 水合法分离高压加氢装置循环氢
8.4.2 水合法分离催化裂化干气
8.4.3 水合分离方法与深冷分离流程耦合改造传统乙烯分离流程
8.5 水合分离技术的研发与应用前景展望
参考文献
第9章 天然气水合物资源分布特征
9.1 天然气水合物成藏模式
9.1.1 海洋水合物成藏模式
9.1.2 我国南海潜在水合物成藏模式
9.2 全球天然气水合物的储量
9.3 全球天然气水合物资源的分布及其特征
9.3.1 天然气水合物资源的分布地点
9.3.2 天然气水合物的分布特征
9.4 我国的水合物资源
9.4.1 海洋水合物资源
9.4.2 天然冻土带水合物资源
参考文献
第10章 天然气水合物资源的勘探和开发技术
10.1 天然气水合物地球物理探测技术
10.1.1 地震反演技术
10.1.2 测井法
10.2 地球化学探测技术
10.2.1 与天然气水合物相关的气体特征
10.2.2 天然气水合物地层孔隙水的地球化学特征
10.3 保真取芯技术
10.4 天然气水合物资源开发的机理和方法
10.4.1 热激法
10.4.2 降压法
10.4.3 注入抑制剂法
10.4.4 其它方法
10.4.5 天然气水合物开采方案
参考文献
第11章 气体水合物和气候环境
11.1 天然气水合物的稳定性与分解
11.2 天然气水合物的环境效应
11.2.1 天然气水合物与全球气候变化
11.2.2 天然气水合物与海底地质灾害
11.2.3 天然气水合物与海洋生态环境
11.3 水合物技术应用于环境保护
参考文献
附录
附录Ⅰ 单组分体系的水合物生成条件数据
附录Ⅱ 混合体系水合物生成条件数据
附录Ⅲ 水合物在抑制剂和促进剂作用下的生成条件数据
参考文献