《准确预测含有二氧化碳和硫化氢的天然气水合物的解离压力,以实现有效的流动保证现象》

  • 来源专题:深海资源开发
  • 编译者: 彭皓
  • 发布时间:2023-10-12
  •    本工作利用陈和郭的模型以及三个著名的状态方程(EoS),即彭-罗宾逊(PR)、彭-罗宾逊-斯特里耶克-维拉(PRSV)和Soave-Redlich-Kwong(SRK)来模拟高压条件下的水合物相行为。介绍了它们模拟纯天然气水合物和含有 H2S 和 CO2 的气体混合物的相行为的有效性,并根据公开文献在高压条件下提供的实验数据进行了测试。

       开发的模型使用已发表的典型气体种类的Lennard-Jones细胞电位,这些气体物种形成水合物,假设吸附将在水合物结构的空腔中进行。基于文献实验相图数据对3个EoS的计算相图进行了优化,确定了平均偏差百分比较小的模型参数。

       本文讨论了二元气体混合物水合物(如CH4-C 2 H6,CH 4-CO 2和CH4-H 2S)的相行为建模。这些模型显示了它们在理解较高压力下的流动保证现象方面的应用潜力。

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    • 来源专题:农业立体污染防治
    • 编译者:金慧敏
    • 发布时间:2017-04-26
    • 大气中微量气体中的一种痕量气体正在帮助科学家回答最大的问题之一:植物的生长随着大气中二氧化碳含量的升高而增加吗?在“自然”杂志4月6日刊发的一项新研究表明,自20世纪初以来,燃烧化石燃料的二氧化碳排放量有所增加,世界各地的工厂正在利用30%的二氧化碳,刺激植物成长。 2007年,美国国家海洋和大气局科学家斯蒂芬·蒙茨卡(Stephen Montzka)写了一篇关键文章,指出痕量气体羰基硫化物是评估二氧化碳植物生长过程中多少CO2吸收量的关键。最近,蒙茨卡参与的加州大学摩萨德分校等联合科学家团队针对南极积雪堆积的空气进行测量,评估了5万4千年的大气羰基硫化物记录。科学家发现了一个来自生物圈的巨大变化的信号。正在进行的NOAA抽样和分析被困在南极冰芯中的空气,使得科学家们能够估算过去100年中硫化氢的植物消耗量变化,然后计算二氧化碳排放量。该研究提供了第一个真正的全球估计,植物“二氧化碳”在其组织中如“叶”,以应对气体在过去一个世纪的浓度增加。蒙茨卡认为跟踪大气羰基硫(COS)将有助于科学家监测二氧化碳排放量增加时碳排放量从大气中排出多少。 论文信息:Large historical growth in global terrestrial gross primary production Nature 544, 84–87 (06 April 2017) doi:10.1038/nature22030
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    • 来源专题:可再生能源
    • 编译者:pengh
    • 发布时间:2018-02-02
    • Evonik和西门子正计划利用可再生能源和细菌的电力,将二氧化碳(CO2)转化为特种化学品。这两家公司正在一个名为Rheticus的联合研究项目中研究电解和发酵过程。该项目今天启动,将运行两年。第一家试验工厂计划于2021年在德国Marl的Evonik工厂投产,该工厂生产的化学物质如丁醇和己醇,都是用于特殊塑料和食品添加剂的原料。下一阶段可以看到一个年产能高达2万吨的工厂。还有生产其他特殊化学品或燃料的潜力。来自这两家公司的大约20名科学家参与了这个项目。 “我们正在开发一个平台,让我们能够以比现在更经济、更环保的方式生产化工产品,”西门子公司技术项目负责人Gunter Schmid博士解释说。“使用我们的平台,运营商未来将能够扩展他们的工厂以满足他们的需求。”这项新技术结合了多种好处。它不仅能使化学品可持续生产,还能作为能源储存,能够应对电力波动,帮助稳定电网。Rheticus与德国的Kopernikus能源转型计划有关,后者正在寻求新的解决方案来重组能源系统。Rheticus项目将从德国联邦教育和研究部(BMBF)获得280万欧元的资助。 “在Rheticus平台上,我们想证明人工光合作用是可行的”,Thomas Haas博士补充道,他负责Evonik公司战略研究部门Creavis的项目。人工光合作用是将二氧化碳和水转化为化学物质,利用化学和生物的步骤,在一个类似于叶子使用叶绿素和酶来合成葡萄糖的过程中。 西门子和Evonik都为这一研究合作贡献了自己的核心竞争力。西门子正在提供电解技术,这是将二氧化碳和水转化成氢气和一氧化碳(CO)的第一步。Evonik是一种发酵过程,通过特殊微生物的帮助,将含有CO的气体转化为有用的产品。在Rheticus项目中,这两个步骤——电解和发酵——从实验室扩大到一个技术测试设备。 Rheticus汇集了Evonik和Siemens的专业知识。这个研究项目展示了我们如何应用“力量到x”的想法”,来自BMBF的Karl Eugen Hutmacher博士说。利用电力来产生化学物质是一种从动力到x的概念。作为Kopernikus倡议的四大支柱之一,其想法是帮助转化和储存可再生能源,有效地利用电能。与此同时,Rheticus平台也有助于减少大气中的二氧化碳含量,因为它将二氧化碳作为原材料。例如,生产一吨丁醇需要三吨二氧化碳。 Evonik和西门子在Rheticus平台上看到了巨大的未来潜力。它将使工厂规模达到预期的规模变得简单——化学工业将能够灵活地适应当地的情况。在未来,它们可以安装在任何地方,比如发电厂废气或沼气的来源。 哈斯说:“从地理位置、原材料来源和产品的角度来看,其模块化的特性和灵活性使得新平台对特种化学品行业具有吸引力。”Schmid补充道:“我们相信,其他公司将使用这个平台,并将其与自己的模块集成,以制造他们的化学产品。”