氣體水合物科學與技術

　　本書系統介紹了水合物的結構和基本物性、水合物相平衡熱力學及生成/分解動力學、油氣輸送管線水合物控制技術、水合物固態儲存和運輸天然氣技術、水合物法分離混合物技術、地層天然氣水合物的分佈規律、天然氣水合物勘探開發方法、天然氣水合物和氣候環境間的關係等。本書在側重介紹作者所在課題組近年來取得的成果的同時，對國內外的進展也進行了較全面的介紹。
　　本書可以作為氣體水合物的入門書，也可以作為從事氣體水合物科學技術研究的科技人員的參考書。

第1章　引言
1.1　氣體水合物研究歷史簡介
1.2　氣體水合物研究的現實意義
第2章　氣體水合物的晶體結構與基本性質
2.1　氣體水合物的晶體結構
2.1.1　氫鍵
2.1.2　冰的品格結構
2.1.3　水合物的晶體結構特徵
2.2　客體分子對晶體結構的影響
2.3　水合物結構測定技術
2.3.1　Raman光譜
2.3.2　NMR波譜法
2.3.3　X射線多晶衍射
2.4　水合物結構研究進展
2.4.1　水合物結構受壓力影響的相關研究
2.4.2　二元體系中水合物結構的研究
2.5　水合物的基本性質
參考文獻
第3章　氣體水合物相平衡熱力學
3.1　經典van der Waals-P1atteeuw型水合物熱力學模型
3.1.1　van der Waals-P1atteeuw模型（1959）
3.1.2　van der Waals-P1atteeuw模型的改進
3.2　Chen-Guo水合物模型
3.2.1　局部穩定性和准均勻佔據理論
3.2.2　水合物生成過程的動力學機理
3.2.3　基本熱力學模型
3.2.4　多元氣體水合物生成條件的預測
3.2.5　基礎水合物的特徵化處理
3.2.6　H型水合物的熱力學模型
3.3　多元-多相複雜體系中水合物熱力學生成條件
3.3.1　不含抑制劑的體系
3.3.2　含極性抑制劑的體系
3.3.3　含電解質（鹽）體系
3.3.4　計算結果
3.4　多孔介質內水合物熱力學生成條件
3.4.1　C1arke和Bishnoi模型
3.4.2　Klauda和Sandler模型
3.5　含水合物多相平衡組成的模型預測
3.5.1　氣-液-液-水合物四相閃蒸計算模型
3.5.2　氣-水合物兩相閃蒸計算模型
參考文獻
第4章　氣體水合物生成動力學
4.1　水合物的成核動力學
4.1.1　成核概念
4.1.2　成核的微觀機理
4.1.3　成核過程推動力關聯式
4.1.4　成核誘導期測量與關聯
4.1.5　水合物成核動力學的發展方向
4.2　水合物生長動力學
4.2.1　水合物晶體生長形態
4.2.2　宏觀生長動力學
4.2.3　界面水合物生長動力學
4.2.4　水合物生長動力學的懸浮氣泡研究法
4.3　水合物生成過程強化方法
4.3.1　噴霧
4.3.2　鼓泡
4.3.3　表面活性劑
參考文獻
第5章　氣體水合物分解動力學
5.1　引言
5.2　冰點以上水合物的分解動力學特徵
5.2.1　加熱分解動力學
5.2.2　降壓分解動力學特徵
5.3　冰點以上水合物分解動力學機理及數學模型
5.3.1　分解機理
5.3.2　數學模型
5.4　冰點以下水合物的分解動力學特徵
5.4.1　純水體系中CH4水合物分解動力學特徵
5.4.2　含SDS體系CH4水合物分解動力學特徵
5.4.3　含活性炭體系中甲烷水合物分解動力學特徵
5.4.4　不同體系中CH4水合物分解動力學特徵比較
5.4.5　乙烯水合物分解動力學特徵
5.5　冰點以下水合物的分解機理及數學模型
5.5.1　水合物分解後的微觀結構
5.5.2　分解機理
5.5.3　冰點以下水合物分解數學模型
參考文獻
第6章　油氣輸送管線水合物防控技術
6.1　傳統熱力學抑制方法
6.1.1　脫水技術
6.1.2　管線加熱技術
6.1.3　降壓控制
6.1.4　添加熱力學抑制劑
6.2　新型動力學控制方法
6.2.1　動力學抑制劑（KHI）
6.2.2　防聚劑（AA）
6.3　現場油氣田應用
6.3.1　KHI
6.3.2　AA
參考文獻
第7章　水合物法儲運氣體技術
7.1　不同天然氣儲運方式的對比
7.1.1　管道運輸
7.1.2　LNG儲運
7.1.3　CNG儲運
7.1.4　ANG儲運
7.1.5　NGH儲運
7.1.6　其它儲運技術
7.2　NGH技術經濟性分析
7.3　NGH生成過程強化方法
7.3.1　靜態純水體系中水合物生成狀況
7.3.2　水合物生成過程的機械強化
7.3.3　水合物生成過程的物理化學強化
7.4　NGH儲運工藝
7.4.1　NGH生產工藝
7.4.2　水合物的儲存及運輸工藝
參考文獻
第8章　水合法分離氣體混合物技術
8.1　水合分離氣體混合物技術研發進展
8.2　水合分離技術的潛在應用領域
8.3　水合分離氣體混合物的模擬研究
8.3.1　水合分離含氫氣體混合物
8.3.2　水合法分離C1、C2關鍵組分
8.4　水合法分離氣體混合物的幾個典型概念流程
8.4.1　水合法分離高壓加氫裝置循環氫
8.4.2　水合法分離催化裂化干氣
8.4.3　水合分離方法與深冷分離流程耦合改造傳統乙烯分離流程
8.5　水合分離技術的研發與應用前景展望
參考文獻
第9章　天然氣水合物資源分佈特徵
9.1　天然氣水合物成藏模式
9.1.1　海洋水合物成藏模式
9.1.2　我國南海潛在水合物成藏模式
9.2　全球天然氣水合物的儲量
9.3　全球天然氣水合物資源的分佈及其特徵
9.3.1　天然氣水合物資源的分佈地點
9.3.2　天然氣水合物的分佈特徵
9.4　我國的水合物資源
9.4.1　海洋水合物資源
9.4.2　天然凍土帶水合物資源
參考文獻
第10章　天然氣水合物資源的勘探和開發技術
10.1　天然氣水合物地球物理探測技術
10.1.1　地震反演技術
10.1.2　測井法
10.2　地球化學探測技術
10.2.1　與天然氣水合物相關的氣體特徵
10.2.2　天然氣水合物地層孔隙水的地球化學特徵
10.3　保真取芯技術
10.4　天然氣水合物資源開發的機理和方法
10.4.1　熱激法
10.4.2　降壓法
10.4.3　注入抑制劑法
10.4.4　其它方法
10.4.5　天然氣水合物開採方案
參考文獻
第11章　氣體水合物和氣候環境
11.1　天然氣水合物的穩定性與分解
11.2　天然氣水合物的環境效應
11.2.1　天然氣水合物與全球氣候變化
11.2.2　天然氣水合物與海底地質災害
11.2.3　天然氣水合物與海洋生態環境
11.3　水合物技術應用於環境保護
參考文獻
附錄
附錄Ⅰ　單組分體系的水合物生成條件數據
附錄Ⅱ　混合體系水合物生成條件數據
附錄Ⅲ　水合物在抑制劑和促進劑作用下的生成條件數據
參考文獻