天然气水合物储存与运输技术

天然气水合物储存与运输技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:化学工业出版社
作者:樊栓狮
出品人:
页数:227
译者:
出版时间:2005-3
价格:35.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787502564193
丛书系列:
图书标签:
  • 天然气水合物
  • 气体储存
  • 能源运输
  • 低温技术
  • 水合物技术
  • 天然气
  • 储能
  • 能源
  • 工程技术
  • 海洋工程
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具体描述

本书是《可再生能源丛书》中的一本。

  本书在介绍固态水合物储存和运输天然气技术(GtS)基本知识、基本原理的基础上,突出介绍水合物储气效率的措施和技术,着重介绍了GtS的工艺过程、应用领域、研究实例和进展。

  本书共分七章。第一至第三章介绍了天然气水合物概念、基本特性,以及天然气水合物储运的基本原理和技术路线;第四至第六章分析了水合反应器的特点、增加水合物储气效率的措施和技术,以及天然气水合物分解强化技术等;第七章介绍了天然气水合物储运技术的应用,如在长距离运输天然气、天然气调峰、天然气水合物汽车、石油和化学工业生产、民生领域和危险品处理等方面的应用。

  本书可供石油、天然气、化工、能源、环境保护等专业技术人员、院校师生和科研人员使用。

《深海资源勘探与开发:技术前沿与实践应用》 内容简介 本书全面深入地探讨了当前海洋科学与工程领域中至关重要的深海资源勘探、评估、开发及环境保护等一系列关键技术与实践经验。随着全球对清洁能源和稀有金属需求的持续增长,深海已成为人类探索的下一个战略前沿。本书旨在为海洋地质学家、海洋工程师、资源经济学者以及相关政策制定者提供一份详实、前沿的参考资料,聚焦于那些尚未被充分利用但蕴藏巨大潜力的深海矿产资源(如富钴结壳、深海硫化物、锰结核)以及非常规能源(如深海可燃冰以外的油气藏、地热能)的勘探与可持续开发技术。 第一部分:深海资源禀赋与地质背景 本部分首先勾勒出全球深海区域的地质构造特征及其对资源富集的控制作用。详细阐述了不同类型的深海矿床的形成机理,包括热液活动区、冷泉区、海山和深海平原的地球化学过程。重点解析了利用多波束测深、浅地层剖面(SBP)、海底地震仪(OBS)以及遥感技术对深海矿化区进行初步识别和精细刻画的流程与方法。书中系统梳理了不同海域(如西太平洋克拉里恩-克利珀顿断裂带、印度洋的罗迪里奇海脊等)的资源潜力报告,并结合最新的海洋科学考察数据,对资源的赋存状态、品位分布及其不确定性进行了科学评估。同时,也深入探讨了深海沉积物学和岩土工程特性,为后续的开采作业提供基础数据支撑。 第二部分:深海勘探与原位监测技术 本书的第二部分集中阐述了实现深海资源精准定位和环境基线确立所依赖的高新技术。详细介绍了自主水下航行器(AUV)、遥控水下航行器(ROV)在深海高清成像、多参数传感器搭载以及现场取样中的应用。特别着重于新型深海传感网络构建技术,包括基于光纤和声学的长期在线监测系统,它们能够实时采集水体化学参数、温度、流速以及底栖生物群落的动态变化信息。书中还涉及深海钻探取芯技术的发展,从传统的钻机系统到最新的超深水钻井平台设计,确保在极端压力和低温环境下获取高质量的地质样品。对于非常规油气资源的勘探,本书阐述了深水高精度三维地震采集、处理与解释技术,以及非常规储层孔隙压力监测的前沿方法。 第三部分:深海资源高效与可持续开采工程 本部分是全书的技术核心,聚焦于深海采矿作业的工程化挑战与解决方案。详细分析了不同开采模式(如集采式、分离式)下采掘设备的设计原理、工作效率和能耗优化。重点解析了采掘系统中的关键组件,包括海底采矿犁、提升泵系统(如气举提升、液压提升)以及泥浆输送管道的设计标准和流体力学特性分析。书中运用大量案例数据,对比了不同提升方案在深水高压、高固含量条件下的可靠性和维护需求。此外,对于深海硫化物和富钴结壳的开采,由于其赋存形态的差异,分别探讨了针对硬岩开采的破碎技术与针对表层采集的剥离技术。 第四部分:深海环境影响评估与保护策略 深海采矿活动的潜在环境风险是本书高度关注的议题。本部分系统梳理了当前科学界对深海采矿可能造成的沉积物羽流(Plume)传播动力学、对底栖生物群落的直接扰动、以及噪声污染对中层水域生物的影响研究。书中详细介绍了环境基线调查的标准流程、环境影响预测模型(如污染物扩散模型、生物多样性损失模型)的建立与应用。重点论述了“减缓措施”(Mitigation Measures)的设计,包括采掘设备对沉积物羽流的控制技术、考虑环境敏感区的作业规避策略、以及作业后生态系统的恢复性监测方案。同时,也探讨了国际深海管理局(ISA)相关法规框架下的采矿许可、环境管理计划的编制与执行要求,强调了“预防性原则”在深海资源开发中的指导地位。 第五部分:深海非常规能源与前沿展望 在聚焦矿产资源的同时,本书也对未来极具潜力的深海非常规能源进行了前瞻性分析。虽然侧重于技术而非水合物本身,但书中提及了深海热液流体在能源转换中的潜力研究,以及深海天然气水合物(如高压下甲烷的水合物状态方程与热力学稳定性窗口的精细模拟)在未来能源战略中的地位,但分析重点在于其开采过程中对深海环境的潜在影响机制,而非其储存或运输技术细节。此外,本书还讨论了深海温差能(OTEC)的工程化挑战、深海生物资源的基因勘探技术,以及开发深海资源对全球海洋治理体系带来的机遇与挑战,为未来数十年深海科学与工程的发展指明方向。 本书文字严谨,图表丰富,理论深度与工程实践相结合,是深海资源领域专业人士不可或缺的案头工具书。

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读后感

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用户评价

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我之所以对这本书评价如此之高,还在于它所体现出的严谨的学术态度和开放的创新精神。作者在引用文献和数据时,都力求准确可靠,并注明出处,保证了信息的权威性。同时,在探讨NGH的未来发展方向时,作者也展现了其对新技术的敏感性和前瞻性,鼓励读者跳出固有思维,积极探索NGH领域的新机遇。书中提出的许多观点,都具有很强的启发性,能够引发读者对NGH技术更深入的思考,并为未来的研究和实践提供宝贵的思路。

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我对书中关于NGH储存与运输的系统性论述感到非常震撼。它不仅仅停留在理论层面,而是将目光投向了实际应用中的挑战与解决方案。作者详细剖析了不同储存方式的优劣,例如,对于“原位”储存,即直接在海底或陆地永久冻土带进行储存,书中不仅描述了其巨大的储量潜力,还深入探讨了其环境影响、地质稳定性以及如何避免甲烷泄漏的风险。对于“陆地”储存,即开采、处理后在地表进行储存,书中则重点阐述了如何优化储存容器的设计、如何控制储存压力与温度以确保安全,以及如何最大化储存密度,减少占地面积。在运输方面,书中对NGH运输船的设计、运行以及可能面临的风险进行了详尽的分析,包括如何克服NGH在运输过程中的相变问题,如何保证船体的结构完整性,以及应急预案的制定等等。

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本书最令我印象深刻的是其对NGH在未来能源格局中所扮演角色的前瞻性分析。作者并非简单地将其定位为传统化石燃料的替代品,而是将其视为一种能够与可再生能源互补的“桥梁”能源。书中用大量的篇幅论证了NGH在解决可再生能源间歇性问题上的独特优势,例如,利用NGH作为储能介质,可以将风能、太阳能等波动性能源“储存”起来,在需要时再释放,从而实现能源供应的稳定化。此外,书中还对NGH的经济性进行了深入的分析,包括其开采成本、储存成本、运输成本以及与现有能源价格的比较,并对未来NGH产业的发展趋势做出了审慎的预测,这对于行业内的决策者和投资者来说,具有极高的参考价值。

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让我感到受益匪浅的是书中关于NGH安全性的论述。能源安全一直是各国关注的焦点,而NGH作为一种新兴的能源形式,其安全性更是重中之重。书中详细分析了NGH储存和运输过程中可能存在的各种风险,包括但不限于:甲烷泄漏、海底滑坡、设备故障、自然灾害等,并针对这些风险提出了相应的预防和应对措施。例如,在讨论海底储存时,书中详细阐述了如何选择合适的储存地点,如何评估地质稳定性,以及如何监测海底环境,以最大限度地降低风险。在运输方面,书中则重点强调了船体设计、导航系统以及应急救援体系的重要性。

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我特别欣赏书中在技术细节上的严谨性。作者在介绍NGH的形成条件时,不仅给出了科学的压力和温度范围,还解释了影响这些条件的具体因素,例如水的化学成分、天然气组分以及杂质的存在。在讨论NGH的相变动力学时,书中更是运用了大量的数学模型和实验数据来支撑其论点,让我们能够从更深层次理解NGH的物理化学性质。对于读者来说,即使不具备深厚的专业背景,也能通过书中清晰的图表和通俗易懂的解释,掌握NGH的核心技术要点。书中对于不同储存设备和运输容器的材料选择、结构设计以及安全防护措施的描述,也展现了作者深厚的工程实践经验。

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从读者的角度来看,这本书最突出的优点在于其极强的可读性。作者擅长运用类比和场景还原的方式,将原本枯燥的科学知识变得生动有趣。例如,在描述NGH的稳定性时,作者用了一个非常形象的比喻,将NGH比作一个“小心翼翼的平衡木表演者”,一旦外部条件发生微小变化,它就可能“失去平衡”,发生分解。这样的描述,让读者能够直观地感受到NGH的脆弱性,以及维持其稳定性的重要性。书中还穿插了许多有趣的科学史故事,讲述了NGH的发现历程以及科学家们为研究它所付出的努力,这不仅增加了阅读的趣味性,也让我们对这项技术有了更全面的认识。

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我对书中关于NGH技术经济性的分析特别感兴趣。作者并非简单地给出一些笼统的数字,而是深入剖析了影响NGH经济性的各个环节,并进行了详细的成本效益评估。他不仅考虑了开采、储存、运输等直接成本,还分析了技术研发、设备折旧、环保投入等间接成本,并结合不同地区、不同市场条件,给出了多元化的经济模型。书中对NGH作为一种“低碳能源”的定位,以及其在应对气候变化方面的潜在贡献,也进行了充分的探讨,这使得读者能够从更宏观的视角理解NGH的价值。

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本书对NGH技术前沿的探索,着实令人耳目一新。作者不仅梳理了当前成熟的技术,还对一些正在研发或尚未成熟的技术进行了深入的介绍和分析。例如,书中对“水合物诱导开采”(Gas production from hydrate reservoirs by injection of depressurization and/or thermal stimulation)等新兴开采技术,以及“CO2-CH4”水合物交换技术等在碳储存方面的应用,都进行了详细的阐述。这些前沿技术的介绍,让我们看到了NGH领域未来的无限可能,也激发了我们对这项技术进一步研究的兴趣。

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这本书以一种极其吸引人的方式,深入探讨了天然气水合物(NGH)这一前沿的储能技术。作者并非仅仅罗列事实,而是通过生动形象的比喻和引人入胜的案例,将抽象的科学原理变得触手可及。我尤其被书中关于“冰雪中的能量宝藏”的比喻所吸引,它形象地描绘了NGH在高压低温条件下,如同无数微小的“冰晶”将天然气“囚禁”起来的奇妙景象。这种“囚禁”并非静止不动,而是蕴含着巨大的潜能,一旦条件改变,这些“囚禁”的天然气便能释放出来,为人类提供清洁高效的能源。书中对NGH形成机理的阐述,不仅仅是化学反应式的堆砌,而是将整个过程分解为一个个微观粒子间的“舞蹈”,并通过图示和动画般的文字描述,让我们仿佛亲眼目睹了天然气分子如何被水分子“拥抱”并形成笼状结构的复杂过程。

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这本书的内容之丰富,让我数次惊叹。它不仅仅关注NGH的储存和运输,更将触角延伸到了NGH的勘探、开采、净化等整个产业链条。书中对不同勘探技术,如地震勘探、声波探测等的原理和应用进行了细致的阐述,让我们了解到如何在高压低温的海底环境中寻找这些“冰雪中的宝藏”。在开采方面,书中详细介绍了水合物分解动力学、热力学参数以及开采过程中的热量管理策略,这些都是确保开采效率和安全的关键。此外,书中还讨论了NGH的净化过程,如何去除其中的杂质,提高天然气的纯度,以及最终产品的质量标准。

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