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公开(公告)号：CN114806660B
公开(公告)日：2023-02-14
申请号：CN202210338687.4
申请日：2022-04-01
申请人： 大连理工大学
摘要： 一种水合物法分离封存混合气中CO2耦合蓄冷的装置，其属于天然气水合物技术应用的技术领域，该装置包括气体压缩装置、制冷循环装置、水合物生成/分解装置、水合物蓄冷装置、水循环装置、气体水合物封存装置和传感监测装置。以分离封存沼气为例，制冷循环装置可实现对沼气、各级分解气、水合物和循环水的降温处理，提供水合物生成所需的低温条件。水合物蓄冷装置可充分利用水合物相变潜热，提供用户端所需冷量。水循环装置可实现分解水的循环利用，保证水合物的连续生成。该气体分离装置可以有效分离常温沼气中的甲烷和二氧化碳气体，且装置可多级串联以获得高纯度气体。同时该装置利用水合物相变潜热高的优势，充分利用其能量实现制冷，减少了系统的能量损失，提高能量利用率。气体水合物封存装置则可以将捕获的CO2以水合物的形式封存在多孔介质中，有效缓解CO2气体排放。
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公开(公告)号：CN115090216A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210781621.2
申请日：2022-07-04
申请人： 大连理工大学
摘要： 本发明提供了一种监测气体水合物相变过程多物理场响应的可视化低温高压反应釜。所述的反应釜是异形的扇形体结构，温度、压力传感器在釜底面和背面的径向上等差分布，靠近圆心的位置分布更密，准确监测气体水合物相变剧烈区域的温度场、压力场。通过在上盖和侧面布设高压气囊对地层施加上覆压力和围压，模拟真实压力环境。釜正面采用全可视化大视窗，利用PIV和DIC方法解析气体水合物相变过程流场、饱和度场和应变场的时空演化。相对于传统圆柱体反应釜，本发明扇形体的结构设计和数值几何模型的建模具有天然的准确匹配性，通过更合理的传感器布设，配合可视化视窗监测，实现气体水合物相变全过程的瞬态、多点、无损的热‑流‑力‑化的多物理场监测。
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公开(公告)号：CN113686497B
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202110795705.7
申请日：2021-07-14
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： G01M3/02
摘要： 本发明公开了一种用于管道流动安全水合物特性研究及泄露监测的可视化实验装置，包括输气系统，用于提供天然气且能连续供给；输水系统，用于储存水源且能连续供给；气液混合系统，用于在常温下提前将天然气和水源进行混合；模型主体系统或泄露系统，所述模型主体系统用于研究低温条件下天然气水合物生成、分解过程中动力学特性和观测宏观形态变化；所述泄露系统用于监测试验管段在水下泄露情况，从而得到水下泄漏气体的泄露规律；回压系统，用于降低环路出口压力；气液分离系统，用于将气液混合物予以分离；回气系统，用于回收分离出的天然气，保证气体能够循环利用；本发明能够实现实验室条件下研究水合物的特性与监测管道气体泄漏。
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公开(公告)号：CN114835184A
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202210516883.6
申请日：2022-05-13
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： C02F1/04
摘要： 本发明属于污水处理技术领域，提供了一种基于水合物水蒸气吸附法的污水处理方法及装置，该装置包括污水蒸发区、水合物生成区、水合物分解区和数据采集及控制系统；利用污水在常温下蒸发上升的水蒸气及冷凝水与水合剂在制冷壁面上反应生成水合物，促进污水不断蒸发，晶体生成后利用刮刀刮落至下方收集区，水合物分解为淡水实现污水处理。本发明提供了一种可处理同时含有多种污染物的复杂废水处理方法，通过消耗水蒸气生成水合物促进污水蒸发，获得的分解水理论上不含有污染物。本发明提供的污水处理方法具有操作简单、低能高效的特点，有效降低污水处理能耗；同时实现气体水合剂回收循环利用，降低污水处理成本，提高经济和环保效益。
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公开(公告)号：CN113786574A
公开(公告)日：2021-12-14
申请号：CN202111196278.7
申请日：2021-10-14
申请人： 大连理工大学
摘要： 本发明公开一种二氧化碳水合物消防罐车，包括消防车体、器材室和二氧化碳水合物消防罐体，所述二氧化碳水合物罐体与器材室分为独立区域，且均与消防车体配合装备；所述二氧化碳水合物罐体内设置有水合物生成装置和分解装置；所述生成装置由载冷剂管路和与其连通的消防车制冷系统连接；所述分解装置由金属传热刺球与二氧化碳气枪连接的气体安全控制阀组成；所述金属传热刺球连接消防车电源；所述二氧化碳气枪位于消防罐体顶部，打开二氧化碳气枪并加热金属传热刺球联合作用，使二氧化碳水合物迅速分解，水合物分解产生的低温水通过水枪喷出冷却易燃物，联合二氧化碳气枪喷出的二氧化碳进行灭火。本发明所述的二氧化碳消防罐车能够同时利用二氧化碳水合物分解产生的二氧化碳和低温水进行高效率灭火，具有成本低廉、环境友好，高效持续的优点。
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公开(公告)号：CN113686497A
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202110795705.7
申请日：2021-07-14
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： G01M3/02
摘要： 本发明公开了一种用于管道流动安全水合物特性研究及泄露监测的可视化实验装置，包括输气系统，用于提供天然气且能连续供给；输水系统，用于储存水源且能连续供给；气液混合系统，用于在常温下提前将天然气和水源进行混合；模型主体系统或泄露系统，所述模型主体系统用于研究低温条件下天然气水合物生成、分解过程中动力学特性和观测宏观形态变化；所述泄露系统用于监测试验管段在水下泄露情况，从而得到水下泄漏气体的泄露规律；回压系统，用于降低环路出口压力；气液分离系统，用于将气液混合物予以分离；回气系统，用于回收分离出的天然气，保证气体能够循环利用；本发明能够实现实验室条件下研究水合物的特性与监测管道气体泄漏。
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公开(公告)号：CN107122571A
公开(公告)日：2017-09-01
申请号：CN201710416098.2
申请日：2017-06-06
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： G06F17/50
摘要： 本发明属于岩土工程技术领域，提供了一种考虑水合物分解的沉积物多场耦合模型的建模方法。本发明基于孔隙介质力学基本理论，结合水合物沉积物的力学特性、流动特性以及传热特性，给出了描述水合物沉积物物理力学行为的控制方程和本构方程。利用COMSOL Multiphysics软件中的PDE模块实现温度、压力以及饱和度的控制方程离散，采用结构力学模块中的外部材料接口，嵌入了基于热力学方法的水合物沉积物临界状态本构模型。同时，采用向后欧拉积分形式的返回映射算法，利用C++语言编写模型程序，实现考虑水合物分解过程的沉积物力学行为数值模拟与分析。
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公开(公告)号：CN111862306B
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202010629561.3
申请日：2020-07-03
申请人： 大连理工大学
摘要： 本发明属于石油开采工程技术领域，公开了一种基于CT图像的孔隙填充型水合物沉积物三维建模方法。可以通过CT扫描不含水合物的室内重塑的岩心或现场原位岩心，经灰度阈值分割成基质骨架图像堆栈及孔隙图像堆栈，然后通过对基质骨架图像堆栈的一系列图像膨胀、图像腐蚀等以及图像减法运算等图像形态学处理，构建出一系列不同饱和度的孔隙填充型水合物图像堆栈，再通过一系列图像减法运算和拼接运算，形成一系列不同饱和度的孔隙填充型水合物沉积物数字岩心图像堆栈，为针对天然气水合物储层的基础物性数值模拟工作提供相对真实的三维模型。
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公开(公告)号：CN116539661A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310479787.3
申请日：2023-04-28
申请人： 大连理工大学 , 中国科学院武汉岩土力学研究所
IPC分类号： G01N25/20 , G06F30/20 , G06T7/10 , G06T3/40 , G06F119/08 , G06F113/08
摘要： 本发明属于天然气水合物开采技术领域，公开一种水合物分解过程等效比热实时无损计算的装置及方法，装置包括可视扁平反应釜、无损高精度相态识别系统、进气进液及排气排液系统、计算机采集系统。本发明的原理是：通过反应釜外部通过导热供给均匀热源的方法，促使水合物分解，内部热对流可忽略。通过无损高精度相态识别系统获得实时各组分体积分数，对体积分数采用牛顿插值计算，求取相邻温度的水合物沉积物相变潜热，得到水合物沉积物的等效比热。本发明实现了水合物分解过程中等效比热场的实时无损计算，该方法环保经济、装置清晰可视，为水合物的开采过程中相变潜热以及等效比热的研究提供了技术支撑。
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公开(公告)号：CN115090216B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202210781621.2
申请日：2022-07-04
申请人： 大连理工大学
摘要： 本发明提供了一种监测气体水合物相变过程多物理场响应的可视化低温高压反应釜。所述的反应釜是异形的扇形体结构，温度、压力传感器在釜底面和背面的径向上等差分布，靠近圆心的位置分布更密，准确监测气体水合物相变剧烈区域的温度场、压力场。通过在上盖和侧面布设高压气囊对地层施加上覆压力和围压，模拟真实压力环境。釜正面采用全可视化大视窗，利用PIV和DIC方法解析气体水合物相变过程流场、饱和度场和应变场的时空演化。相对于传统圆柱体反应釜，本发明扇形体的结构设计和数值几何模型的建模具有天然的准确匹配性，通过更合理的传感器布设，配合可视化视窗监测，实现气体水合物相变全过程的瞬态、多点、无损的热‑流‑力‑化的多物理场监测。
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