專(zhuān)利名稱(chēng)::穩(wěn)定氣體水合物的方法及組成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及提高不同氣體水合物的穩(wěn)定性與氣體含量的組成,包括水、氣體以及低劑量水合物穩(wěn)定劑。上述氣體以水合物的形態(tài)存在。
背景技術(shù):
:氣體水合物為似冰的非定比結(jié)晶化合物,具有水分子牢籠包圍客體分子。在天然氣與石油工業(yè)中,上述物質(zhì)筒稱(chēng)為水合物。形成水合物的必要條件包括水或水、低極性或非極'性的氣體或液體以及適當(dāng)?shù)臏囟扰c壓力。水分子牢籠與其包圍的客體分子之間的作用力為氫鍵而非化學(xué)鍵。孔洞結(jié)構(gòu)可確實(shí)地壓縮并捕捉氣態(tài)的客體分子,可進(jìn)一步儲(chǔ)存并運(yùn)輸氣體物質(zhì)。見(jiàn)期刊Sloan,Jr.D.,"FundamentalPrinciplesandApplicationsofNatureGasHydrate",Nature,246(6964),353-359(2003)。工業(yè),特別是關(guān)于天然氣與石油的工業(yè),已開(kāi)始注意到由水與客體分子組成的水合物??腕w分子可為曱烷、乙烷、丙烷、異丁烷、正丁烷、氮?dú)?、二氧化碳、硫化氫、?或氫氣。見(jiàn)期刊Sloan,Jr.D.,"FundamentalPrinciplesandApplicationsofNatureGasHydrate",Nature,246(6964),353-359(2003)。客體分子亦可為其它氣體,比如乙烯、笑氣(N20)、乙炔、氯乙烯、囟化曱烷、囟化乙烷、環(huán)丙烷、曱基硫醇、氧化硫、氪氣、氬氣、氙氣、氧氣、環(huán)氧丙烷以及類(lèi)似物均可形成格狀水合物。在形成氣體水合物的制程中,可添加不同性質(zhì)的添加劑。用以阻止形成水合物結(jié)構(gòu)的稱(chēng)之為抑制劑,分為熱力學(xué)抑制劑與動(dòng)力學(xué)抑制劑。熱力學(xué)抑制劑如甲醇、二醇以及類(lèi)似物改變系統(tǒng)相圖中的水合物形成曲線(xiàn)。至于動(dòng)力學(xué)抑制劑如聚乙烯吡咯烷酮,延緩生成水合物的時(shí)間長(zhǎng)達(dá)數(shù)日。至于其它類(lèi)型的添加劑則具有相反的功效,一般稱(chēng)之為水合物促進(jìn)劑。舉例來(lái)說(shuō),十二烷基磺酸鈉可促進(jìn)形成水合物。目前應(yīng)用天然氣作為燃料的主要問(wèn)題為運(yùn)輸。由于天然氣本身為低密度物質(zhì),少量的天然氣即具有大量體積。解決方案之一為高壓儲(chǔ)存天然氣,可依運(yùn)輸系統(tǒng)再細(xì)分為液態(tài)天然氣(liquefiednaturegas,LNG)及壓縮天然氣(compressednaturegas,CNG)。LNG的制程與運(yùn)輸設(shè)備非常昂貴,而CNG的壓縮氣體所占體積過(guò)大,亦不利于運(yùn)輸。另一方面,將甲烷轉(zhuǎn)化成液態(tài)的甲醇雖然有利于運(yùn)輸,但其成本昂貴且會(huì)損失原本天然氣47%的熱值。另一個(gè)方案為制造水合物以?xún)?chǔ)存碳?xì)浠衔餁怏w。這個(gè)方法的成本較低,安全性較高,且形成水合物與最后釋放出氣體的能量與設(shè)備的要求均較低。與公知的LNG及CNG相較,此方法的安全性較高,不易因意外事故發(fā)生爆炸等風(fēng)險(xiǎn)。水合物的主要問(wèn)題為其形成、儲(chǔ)存以及運(yùn)輸方式仍為高壓。其中一個(gè)解決方式如美國(guó)專(zhuān)利US6,082,118所示,為逐步添加氣體至水中以形成漿狀水合物。然而此方法最終的氣體含量過(guò)低,且成本昂貴不符經(jīng)濟(jì)效益。SternL.A.等人(EnergyandFuels15(2),2001,499-501)與Tse(J.Supol.Chem,2,2002,467-472)揭示降低壓力會(huì)使水合物分解,由于此分解為吸熱步驟,水合物的熔融層將轉(zhuǎn)變?yōu)楸员Wo(hù)其余的水合物。上述稱(chēng)之為自我保護(hù)現(xiàn)象。SternL.A.等人特別注意到曱烷水合物通過(guò)自我保護(hù)現(xiàn)象,可在高于平衡溫度(193K)的50。C至75。C之間與常壓下保持穩(wěn)定。SatoshiT.,(J.Phys.ChemA,105(42),2001,9756國(guó)9759)揭露水合物微粒的尺寸越大,越有機(jī)會(huì)存在于較高的溫度中。舉例來(lái)說(shuō),當(dāng)水合物微粒的尺寸為IOOO至MOOjam之間時(shí),其263K與一大氣壓下的氣體含量約為20%(v/v)。SternL.A.等人(EnergyandFuels15(2),2001,499-501)、Tse(J.Sup腿ol.Chem,2,2002,467-472)、與Kush等人(PhysChem.Chem.Phys.,6(27),2004,4917-4920)建議利用水合物的自我保護(hù)性質(zhì)。然而上述方法的缺點(diǎn)在于低穩(wěn)定性、犧牲部分水合物形成冰以及低氣體含量。美國(guó)專(zhuān)利US3,975,167中揭示一種形成水合物的特殊制程與儀器,以海水深度作為形成水合物的溫度及壓力來(lái)源。利用適當(dāng)?shù)睦鋮s系統(tǒng)及適當(dāng)?shù)暮K疃瓤尚纬伤衔铮ㄟ^(guò)將水合物攜回海平面及加熱可釋放氣體。然而此方法必需采用昂貴的設(shè)備。在美國(guó)專(zhuān)利US5,536,893中,提供了形成與輸送水合物的方法。在此專(zhuān)利中,完整的揭露了以水與氣體形成水合物的系統(tǒng)與制程。此方法為噴灑水與冷卻氣體,接著形成水合物,將水合物自反應(yīng)器中移出后凝結(jié)成塊,增加水合物的密度,以氣體填充水合物的孔洞,最后儲(chǔ)存以及運(yùn)輸氣體水合物。然而上述方法的條件為幾乎不可能的絕熱(adiabatic)環(huán)境。上述水合物的儲(chǔ)存條件將位于圖l中的水合物熱力學(xué)穩(wěn)定區(qū)(-10至150。C及常壓)之外,這將導(dǎo)致水合物相的表面形成冰。根據(jù)水合物相的熱力學(xué)定律,這會(huì)降低水合物對(duì)氣體的儲(chǔ)存能力。此外,起始儲(chǔ)存的氣體只有20至70%會(huì)釋放出來(lái)。雖然該篇專(zhuān)利沒(méi)有提及上述不利點(diǎn),但根據(jù)水合物的儲(chǔ)存狀態(tài)可推知其無(wú)法避免低釋放率。在美國(guó)專(zhuān)利第6,082,118中,揭露一種漿狀水合物懸浮于液態(tài)碳?xì)浠衔锏拇畏€(wěn)定態(tài),以及利用上述組成的儲(chǔ)存及運(yùn)輸方法。然而此種方法形成的水合物的氣體含量過(guò)低。水合物的穩(wěn)定性決定于天生的相圖。氣體水合物在高壓(150巴(bar,壓力單位))與低溫(4。C)下具有高穩(wěn)定性。值得注意的是,最好以相同的氣體調(diào)整水合物的壓力以避免擾亂存在相的熱力學(xué)平衡。氣體水合物的相界曲線(xiàn)為自然對(duì)數(shù),所謂的水合物形成區(qū)域在較高溫度下具有較大面積。舉例來(lái)說(shuō),以0。C作為標(biāo)準(zhǔn),IOO巴的甲烷水合物其穩(wěn)定溫度介于0至13。C。若甲烷水合物的壓力降至50巴,其穩(wěn)定溫度只剩0至5.8'C,如圖1所示。(TC存在冰化的風(fēng)險(xiǎn),這將導(dǎo)致一級(jí)水合物結(jié)構(gòu)中儲(chǔ)存的氣體在水化后被釋放出來(lái)。高壓的優(yōu)點(diǎn)在于調(diào)整系統(tǒng)條件,使水這種受限的反應(yīng)物能轉(zhuǎn)變成水合物并大量的含有氣體分子。不過(guò)即使在高壓(如150巴的曱烷)的情況下,水合物孔洞仍有可能未填入氣體分子以致低氣體含量,且低壓的情況下其氣體含量會(huì)更低。額外實(shí)驗(yàn)亦顯示上述方法形成的水合物具有低氣體含量、低機(jī)械穩(wěn)定性、及低產(chǎn)率,且水合物制程的平衡時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。另一方面,雖然形成水合物較佳為高壓低溫(250巴,4°C),但輸送高壓的氣體水合物仍相當(dāng)危險(xiǎn)。本領(lǐng)域已有許多人想利用水合物的自我保護(hù)現(xiàn)象,在溫和的條件如常壓至30巴之間儲(chǔ)存水合物。但上述系統(tǒng)溫度須降5ij-2(TC甚至低到-4(rC,不但昂貴而且有形成冰塊的風(fēng)險(xiǎn),且形成的水合物其氣體含量偏低。一般而言?xún)?chǔ)存條件中,水合物的儲(chǔ)存壓力及氣體含量為重要的儲(chǔ)存參數(shù)。值得注意的是,當(dāng)氣體含量越高,其釋放速度越快。可以理解的是,雖然水合物的自我保護(hù)現(xiàn)象為一熟知現(xiàn)象,但水合物的熱力學(xué)穩(wěn)定的條件中,水合物進(jìn)出的長(zhǎng)期穩(wěn)定性并無(wú)相關(guān)數(shù)據(jù)可供查詢(xún)。水合物在0°C下時(shí)開(kāi)始轉(zhuǎn)為冰,特別是在0°C至-33°C之間。上述現(xiàn)象已S皮中子繞射光譜證實(shí),見(jiàn)Kush.WF等人的論文Phys.Chem.Phys.6(21),2004,4917-4920。在0°C至-33°C之間形成的水微粒為六角結(jié)晶結(jié)構(gòu)(Ih)。若低于-33。C,冰將轉(zhuǎn)為立方結(jié)構(gòu)(Ic),其堆棧較差且阻擋氣體的能力更差,導(dǎo)致水合物逐漸分解。綜上所述,目前亟需新的方法制備具有高氣體含量及高穩(wěn)定性的水合物,且其運(yùn)輸條件較溫和如低壓。此外,新的方法需能解決傳統(tǒng)技術(shù)所提到的缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種增加氣體水合物的穩(wěn)定性與氣體含量的組成,包括a.水;以及b.氣體;其特征在于更包括低劑量水合物穩(wěn)定劑,為選自纖維素醚,聚醚,聚胺,聚乙烯吡咯烷酮,聚酰胺,聚肽,聚乙氧基化脂肪胺,聚乙氧基化脂肪酸,磺化、磷化或乙氧基化的水溶性高分子,或上述的組合;以及選擇性的低劑量水合物促進(jìn)劑;其中纖維素醚包括羥基烷基纖維素衍生物,包括羥基乙基纖維素、羥基丙基纖維素、羥基丙基曱基纖維素以及羰基甲基纖維素;聚醚包括聚乙二醇以及聚丙二醇;聚胺包括聚乙烯胺、聚丙烯胺、聚苯胺以及乙氧基化聚胺;聚肽包括聚氨基酸,包括多聚賴(lài)氨酸。根據(jù)本發(fā)明所述的增加氣體水合物的穩(wěn)定性與氣體含量的組成,其中該低劑量水合物穩(wěn)定劑為纖維素醚,較佳為羥基烷基纖維素,更佳為羥基乙基纖維素及/或羥基丙基甲基纖維素。(3)根據(jù)(1)或(2)所述的組成,其中該低劑量水合物穩(wěn)定劑的分子量介于5,000至1,OOO,OOO之間。根據(jù)本發(fā)明所述的增加氣體水合物的穩(wěn)定性與氣體含量的組成,其中該低劑量水合物穩(wěn)定劑占水重量的0.1%至1%,較佳為0.3%至0.8%,且更佳為0.5%,且較佳為纖維素醚。根據(jù)本發(fā)明所述的增加氣體水合物的穩(wěn)定性與氣體含量的組成,其中該低劑量水合物穩(wěn)定劑為聚醚,較佳為聚乙二醇。根據(jù)本發(fā)明所述的增加氣體水合物的穩(wěn)定性與氣體含量的組成,其中該低劑量水合物穩(wěn)定劑的分子量介于3OO至3OO,OOO之間。根據(jù)本發(fā)明所述的增加氣體水合物的穩(wěn)定性與氣體含量的組成,其中該低劑量水合物穩(wěn)定劑占水重量的0.3%至1.2%,較佳為0.4%至0.9%,且更佳為0.6%,且較佳為聚乙二醇。根據(jù)本發(fā)明所述的增加氣體水合物的穩(wěn)定性與氣體含量的組成,其中該低劑量水合物穩(wěn)定劑為聚乙二醇、羥基乙基纖維素、羥基丙基纖維素以及羥基丙基曱基纖維素的混合物,其中該羥基乙基纖維素占水重量的0.1%至0.4%,該羥基丙基纖維素占水重量的0.1%至0.2%,該羥基丙基曱基纖維素占水重量的0.1%至0.3%,以及該聚乙二醇占水重量的0.1%至0.4%。根據(jù)本發(fā)明所述的增加氣體水合物的穩(wěn)定性與氣體含量的組成,其中該羥基乙基纖維素占水重量的0.2%,該羥基丙基纖維素占水重量的0.1%,該羥基丙基甲基纖維素占水重量的0.1%,以及該聚乙二醇占水重量的0.2%。根據(jù)本發(fā)明所述的增加氣體水合物的穩(wěn)定性與氣體含量的組成,其中該低劑量水合物穩(wěn)定劑占水重量的0.1%至1.2%,較佳為0.4%至0.9%,且更佳為0.6%,且該低劑量水合穩(wěn)定劑為聚醚。根據(jù)本發(fā)明所述的增加氣體水合物的穩(wěn)定性與氣體含量的組成,其中該聚醚為聚乙二醇。根據(jù)本發(fā)明所述的增加氣體水合物的穩(wěn)定性與氣體含量的組成,其中該氣體為選自曱烷、乙烷、丙烷、異丁烷、乙炔、乙烯、環(huán)丙烷、天然氣、碳?xì)浠衔锏幕旌衔?、揮發(fā)性物質(zhì)、或上述的混合,其中該揮發(fā)性物質(zhì)包括氧氣、氮?dú)?、二氧化碳、二氧化^L、三氧化^5克、惰氣、^5克化氫、氧化氮、氫氣以及上述的混合。根據(jù)本發(fā)明所述的增加氣體水合物的穩(wěn)定性與氣體含量的組成,其中該氣體為選自碳?xì)浠衔?、天然氣、氫氣、惰氣、氧化碳以及上述的混合。根?jù)本發(fā)明所述的增加氣體水合物的穩(wěn)定性與氣體含量的組成,其中該氣為甲烷。根據(jù)本發(fā)明所述的增加氣體水合物的穩(wěn)定性與氣體含量的組成,其中該氣體為二氧化碳。根據(jù)本發(fā)明所述的增加氣體水合物的穩(wěn)定性與氣體含量的組成,其中該氣體為天然氣。本發(fā)明亦提供一種制造氣體水合物的制程,包括下列步驟a.將穩(wěn)定劑溶解于蒸餾水中;b.混合氣體與穩(wěn)定劑溶液;c.以氣體加壓b步驟的混合物;d.將上述混合物的溫度降低到1°C至4。C之間,直到形成水合物;e.將溫度調(diào)整至-10。C至5。C之間;以及f.將壓力降低至儲(chǔ)存壓力。根據(jù)本發(fā)明所述的制造氣體水合物的制程,其中該氣體為曱烷或天然氣,且該儲(chǔ)存壓力為13巴。根據(jù)本發(fā)明所述的制造氣體水合物的制程,其中該氣體為曱烷或天然氣,且形成水合物的壓力為120巴。根據(jù)本發(fā)明所述的制造氣體水合物的制程,其中該氣體為二氧化碳,且該儲(chǔ)存壓力為7巴。根據(jù)本發(fā)明所述的制造氣體水合物的制程,其中該氣體為二氧化碳,且形成水合物的壓力為50巴。本發(fā)明亦提供一種穩(wěn)定氣體水合物的方法,其穩(wěn)定劑為選自纖維素醚,聚醚,聚胺,聚乙烯吡咯烷酮,聚酰胺,聚肽,聚乙氧基化脂肪胺,聚乙氧基化脂肪酸,磺化、磷化、或乙氧基化的水溶性高分子,或上述的組合;其中纖維素醚包括羥基烷基纖維素衍生物,包括羥基乙基纖維素、羥基丙基纖維素、羥基丙基甲基纖維素以及羰基曱基纖維素;聚醚包括聚乙二醇以及聚丙二醇;聚胺包括聚乙烯胺、聚丙烯胺、聚苯胺以及乙氧基化聚胺;聚肽包括聚氨基酸,包括多聚賴(lài)氨酸。本發(fā)明提供一種穩(wěn)定氣體水合物的方法,包括下列步驟:a.將水合物促進(jìn)劑溶解于水中;b.施加高壓氣體至水合物促進(jìn)劑溶液直到形成水合物;c.將水合物抑制劑溶液加至上述溶液;d.將溫度調(diào)整至-10。C至5。C之間;e.將壓力降低至儲(chǔ)存壓力。根據(jù)本發(fā)明所述的穩(wěn)定氣體水合物的方法,其中該水合物促進(jìn)劑為十二烷基磺酸鈉。根據(jù)本發(fā)明所述的穩(wěn)定氣體水合物的方法,其中該水合物抑制劑為聚乙烯吡咯烷酮。本發(fā)明的氣體水合物具有高氣體含量,可維持并儲(chǔ)存于熱力學(xué)穩(wěn)定區(qū)域,并可在相對(duì)溫和的操作條件下運(yùn)輸不同氣體或不同組成的氣體混合物如天然氣。圖l為典型的曱烷水合物的相界及溫度-壓力穩(wěn)定區(qū)計(jì)算,采用的軟件為Heriot-Watt大學(xué)的氣體水合物研究中心所研發(fā)的HWHyd。箭頭表示制程方向,用以標(biāo)示水合物的形成到完成、降溫以及降壓等步驟;圖2為未采用本發(fā)明的穩(wěn)定劑的甲烷水合物的長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定性。先以4。C與120巴的條件形成水合物,接著可逆式地降溫至-10°C,最后降壓至約13巴;圖3a為采用本發(fā)明的穩(wěn)定劑(羥基乙基纖維素,0.5%(w/v))的甲烷水合物的長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定性。先以4。C與120巴的條件形成水合物,接著可逆式地降溫至-l(TC,最后降壓至約13巴;以及圖3b為形成曱烷水合物的開(kāi)始與結(jié)束中冷卻步驟的壓力-溫度圖,且采用本發(fā)明的穩(wěn)定劑(羥基乙基纖維素,0.5%(w/v))作為低劑量水合物穩(wěn)定劑。具體實(shí)施例方式解決公知問(wèn)題的方法參見(jiàn)權(quán)利要求1-25的內(nèi)容。本發(fā)明能解決上述問(wèn)題的關(guān)鍵在于利用所謂的"低劑量水合物穩(wěn)定劑"(其定義見(jiàn)后續(xù)段落),可避免漿狀水合物或自我保護(hù)方法等公知方法所帶來(lái)的缺點(diǎn)。如本發(fā)明實(shí)施例所示,本發(fā)明的氣體水合物具有高氣體含量,可維持并儲(chǔ)存于熱力學(xué)穩(wěn)定區(qū)域,并可在相對(duì)溫和的操作條件下運(yùn)輸不同氣體或不同組成的氣體混合物如天然氣。本發(fā)明的運(yùn)輸水合物所用的壓力較佳介于8至16巴。不過(guò)在可接受的穩(wěn)定性下,可采用其它溫度壓力儲(chǔ)存或維持本發(fā)明制備的水合物。為了有效且安全的利用水合物儲(chǔ)存氣體,可采用化學(xué)物質(zhì)及配方抑制水合物分解。上述物質(zhì)即"低劑量水合物穩(wěn)定劑",可通過(guò)增加氣體溶解度改善水合物的氣體含量,并可避免相界曲線(xiàn)附近(即水合物熱力學(xué)穩(wěn)定區(qū),在相界曲線(xiàn)右側(cè)位置)的操作條件分解水合物。然而過(guò)高濃度的穩(wěn)定劑(以纖維素醚為例,超過(guò)1%)會(huì)形成黏性溶液,反而擾亂氣體擴(kuò)散至溶液中且不利于形成水合物?;谏鲜隼碛?,本發(fā)明的穩(wěn)定劑濃度較佳小于1%(w/w)。不過(guò)若能解決高翁度的問(wèn)題,即使采用相對(duì)高濃度(如5%)的穩(wěn)定劑亦不會(huì)形成膠態(tài)。本發(fā)明的低劑量水合物穩(wěn)定劑需有下列性質(zhì)1.可在低壓下穩(wěn)定水合物并避免其分解。2.與公知水合物的形成系統(tǒng)相較,可增加氣體溶解度。3.不具有抑制效應(yīng)或其抑制效應(yīng)小到可以忽略,或者在無(wú)法忽略其抑制效應(yīng)的情況下搭配合適的促進(jìn)劑。4.完全水溶,或者具有相對(duì)高水溶性。5.在操作溫度范圍內(nèi)為化學(xué)穩(wěn)定,不會(huì)大量分解并可回收再次使用。6.即使只使用少量仍可穩(wěn)定水合物,且較佳不影響水合物的熱力學(xué)性質(zhì)。7.較佳為環(huán)保物質(zhì)。適用于本發(fā)明且符合上述條件的物質(zhì)將詳述于下。本發(fā)明的低劑量水合物穩(wěn)定劑為用以穩(wěn)定水合物且選自纖維素醚(如羥基烷基纖維素衍生物,包括羥基乙基纖維素、羥基丙基纖維素、羥基丙基甲基纖維素以及羰基曱基纖維素);聚醚(如聚乙二醇以及聚丙二醇);聚胺(如聚乙烯胺、聚丙烯胺、聚苯胺以及乙氧基化聚胺);聚乙烯吡咯烷酮;聚酰胺;聚肽(如聚氨基酸,包括多聚賴(lài)氨酸)、聚乙氧基化脂肪胺;聚乙氧基化脂肪酸;磺化、磷化、或乙氧基化的水溶性高分子、或上述的組合。此外,可視情況而非必要地添加低劑量水合物促進(jìn)劑。以纖維素醚作為穩(wěn)定劑為例,其分子量較佳介于5,000與l,OOO,OOO之間。以聚醚作為穩(wěn)定劑為例,其分子量較佳介于300與300,000之間。本發(fā)明可更包括一水合物促進(jìn)劑如十二烷基磺酸鈉。本發(fā)明更關(guān)于形成與穩(wěn)定不同氣體(如甲烷、乙烷、丙烷、異丁烷、乙炔、乙烯、環(huán)丙烷、天然氣、碳?xì)浠衔锏幕旌衔?、揮發(fā)性物質(zhì)、或上述的混合,其中揮發(fā)性物質(zhì)包括氧氣、氮?dú)?、二氧化碳、二氧化?三氧化石克、惰氣、碌u化氫、氧化氮以及氬氣或上述的混合)的水合物制程。本發(fā)明的制程采用高至中壓氣體施加于含有適量上述穩(wěn)定劑的水相、有機(jī)、或無(wú)機(jī)溶液。制程壓力可由氣體種類(lèi)決定。舉例來(lái)說(shuō),天然氣的制程壓力為120巴。以此方法形成的水合物可儲(chǔ)存于相對(duì)溫和的壓力及乎所有氣體的制程溫度較佳為約4。C。水合物抑制劑如聚乙烯吡咯烷酮(簡(jiǎn)稱(chēng)PVP)及其衍生物會(huì)使氣體水合物的形成時(shí)間拉長(zhǎng),但在本發(fā)明中,上述的水合物抑制劑可用以作為水合物穩(wěn)定劑。在這種情況中,需一并使用適當(dāng)?shù)乃衔锎龠M(jìn)劑如十二烷基磺酸鈉以補(bǔ)償水合物的生成速率。穩(wěn)定與儲(chǔ)存水合物的壓力介于8至15巴,取決于氣體或氣體混合物組成的本性。舉例來(lái)說(shuō),曱烷與天然氣水合物的壓力約為15巴,而二氧化碳水合物的壓力約為7巴。在上述壓力條件中,儲(chǔ)存與穩(wěn)定水合物的溫度約介于-5。C至-10°C。最佳的穩(wěn)定劑為羥基乙基纖維素、羥基丙基纖維素、羥基丙基曱基纖維素、及/或聚乙二醇或上述的混合。低劑量水合物穩(wěn)定劑在水相溶液的濃度為0.1至1.0%(w/v),較佳為0.3-0.8%(w/v),更佳為0.5%(w/v)。在一最佳組成中,包含至少0.5%的羥基烷基纖維素。聚醚穩(wěn)定劑的較佳濃度為0.3至1.2重量百分比,較佳介于0.4至0.9重量百分比,更佳為0.6重量百分比,其組成較佳為聚乙二醇。穩(wěn)定劑的混合物或配方中,纖維素醚包含羥基乙基纖維素、羥基丙基纖維素、及羥基丙基曱基纖維素的濃度總合約為0.3至0.9重量百分比,較佳為0.4至0.7重量百分比,更佳為0.5重量百分比。穩(wěn)定劑的混合物或配方中,聚醚的濃度為0.1至0.5重量百分比,較佳為0.1至0.3重量百分比,更佳為0.2重量百分比。穩(wěn)定劑的混合物或配方中,羥基乙基纖維素的濃度為O.l至0.4重量百分比,較佳為0.2重量百分比。羥基丙基纖維素的濃度為0.1至0.2重量百分比,較佳為0.1重量百分比。羥基丙基曱基纖維素的濃度為0.1至0.3重量百分比,較佳為0.1重量百分比。聚乙二醇的濃度為0.1至0.4重量百分比,較佳為0.2重量百分比。值得注意的是,高分子的分子量越大,其所占配方重量百分比則越小。舉例來(lái)說(shuō),若羥基乙基纖維素的分子量為l,OOO,OOO時(shí),其濃度約為0.1重量百分比。但若羥基乙基纖維素的分子量為IOO,OOO時(shí),其濃度可提高至0.2重量百分比。本發(fā)明的低劑量水合物穩(wěn)定劑不只延長(zhǎng)水合物的壽命,更可觀地增加其氣體含量。在本發(fā)明較佳實(shí)施例中,形成氣體如曱烷、天然氣以及二氧化碳的水合物后,降低溫度至冰點(diǎn)以下(如-5。C至-10。C),接著可逆或不可逆地降低壓力(取決于氣體混合物的組成與本性),較佳為可逆的。以甲烷及/或天然氣為例,此降壓步驟降至12-15巴,較佳至5巴。以二氧化碳為例,此降壓步驟降至7-9巴,較佳至8巴。同前所述,此降壓步驟較佳為可逆地。以本發(fā)明上述方法形成的水合物可輕易地儲(chǔ)存于上述的溫度及壓力下。值得注意的是,上述降壓步驟并未超出水合物的穩(wěn)定區(qū)域。以12巴與5。C的曱烷及/或天然氣為例,其水合物并非熱動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定。若使用極低溫度如-30。C,將會(huì)增加冰相以及水合物轉(zhuǎn)變成冰的速率。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明,缺乏本發(fā)明的穩(wěn)定劑的水合物易于分解且更易轉(zhuǎn)換成冰。如此一來(lái),在系統(tǒng)壓力達(dá)到平衡后,形成的水合物其氣體含量將會(huì)非常低,明顯地難以燃燒。由于上述種種,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)顯而易見(jiàn)。本發(fā)明的低劑量穩(wěn)定劑不只穩(wěn)定水合能,還可增加水合物的氣體含量。上述穩(wěn)定劑可在相對(duì)低壓高溫的條件下儲(chǔ)存形成的水合物。見(jiàn)圖l。雖然本發(fā)明不涉及理論,但可想而知的是穩(wěn)定劑其主要功能是以長(zhǎng)高分子鏈段強(qiáng)化水合物的晶格,增強(qiáng)水合物的穩(wěn)定性,使形成的水合物可在2。C至4°C的冰箱中維持?jǐn)?shù)曰。事實(shí)上,穩(wěn)定劑可使不同溫度或壓力條件形成的水合物儲(chǔ)存于較溫和的溫度或壓力系統(tǒng)(比如圖1中的虛線(xiàn)區(qū)域所示的相圖條件),維持幾近無(wú)限的時(shí)間。至于相圖中穩(wěn)定區(qū)以外的區(qū)域部分的水合物原本就處于不穩(wěn)定且易于分解的狀態(tài),但在本發(fā)明的穩(wěn)定劑的幫助下可大幅降低水合物分解的速率。結(jié)果顯示分解速率低到即使在穩(wěn)定區(qū)以外部分的公知水合物(比如15巴與-5°C的甲烷與天然氣水合物),也可利用本發(fā)明實(shí)施例的方法儲(chǔ)存,依賴(lài)運(yùn)輸?shù)木嚯x及條件而定。本發(fā)明的穩(wěn)定劑亦可增加二氧化碳水合物的密度,有可能以溫和的操作條件將水合物保存于池塘、湖泊、海洋的深水區(qū)中(只要水壓達(dá)到13巴)。以這種方法,有可能以水合物形態(tài)減少溫室效應(yīng)的氣體。在有上述穩(wěn)定劑存在的情況下,二氧化碳水合物的穩(wěn)定條件為8巴與-10。C。上述儲(chǔ)存的二氧化碳可依需要再次回收使用??紤]到穩(wěn)定劑并不會(huì)改變水合物的相圖,上述效果應(yīng)來(lái)自于水合物形成與分解之間的動(dòng)力學(xué)。以上述事實(shí)為基礎(chǔ),本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可區(qū)別本發(fā)明的低劑量水合物穩(wěn)定劑與動(dòng)力學(xué)水合物促進(jìn)劑(并非所謂的促進(jìn)劑)有何不同。本發(fā)明的穩(wěn)定劑并未幫助形成水合物,亦未明顯地在動(dòng)力學(xué)上抑制形成水合物。事實(shí)上,穩(wěn)定劑的主要功能為在-10。C至10。C的范圍內(nèi),即使在水合物穩(wěn)定區(qū)以外的部分,仍能長(zhǎng)時(shí)間(實(shí)際上是無(wú)限)的穩(wěn)定已生成的水合物,并有效地減緩水合物分解。如此一來(lái),上述水合物穩(wěn)定劑可應(yīng)用于下列例子a)用以穩(wěn)定穩(wěn)定區(qū)與次穩(wěn)定區(qū)中不同的水合物結(jié)構(gòu)I、II、與H。b)形成高氣體含量的水合物,或者形成碳?xì)浠衔锏乃衔铩)增加水合物的物理穩(wěn)定性與密度。d)以穩(wěn)定的水合物型態(tài)儲(chǔ)存二氧化碳。e)減緩穩(wěn)定區(qū)以外條件、水合物穩(wěn)定區(qū)以外、或其它應(yīng)用或效應(yīng)的水合物的分解速率。以本發(fā)明配方形成的水合物在30-35°C會(huì)快速分解,完全釋放出所含的氣體以供后續(xù)應(yīng)用。至于穩(wěn)定劑溶液則可回收使用無(wú)限次。圖1中的虛線(xiàn)橢圓區(qū)域指的是甲烷水合物的儲(chǔ)存條件,其溫度約為-10。C,壓力約為13巴。應(yīng)用低劑量穩(wěn)定劑的方法如下述首先將含有穩(wěn)定劑的蒸鎦水溶液加入高壓反應(yīng)器,以氣體混合及加壓上述溶液以達(dá)到最佳壓力。所謂的最佳壓力決定于氣體的化學(xué)組成與天性,曱烷的最佳壓力為120巴而二氧化碳的最佳壓力為50巴。水合物記憶(即水中氫鍵的含量,來(lái)自氣體分子與極性水分子之間的疏水作用力)可用來(lái)幫助形成水合物以及降低整體壓力。然而本發(fā)明的方法與配方并不依賴(lài)水合物記憶效應(yīng)作為必需的前提。后續(xù)步驟包含降低系統(tǒng)溫度至1-4。C,見(jiàn)圖2的b點(diǎn)。形成水合物會(huì)降低系統(tǒng)壓力,當(dāng)壓力降到一定值時(shí)即完成水合物的形成步驟。事實(shí)上,此時(shí)系統(tǒng)所有其它的熱動(dòng)力學(xué)參數(shù)都會(huì)是定值。若采用計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)制程的系統(tǒng)參數(shù),該些參數(shù)值可作為完成水合物形成步驟的指標(biāo),如圖2的c點(diǎn)。在下一步驟中,將系統(tǒng)溫度降至-l(TC至5。C之間,較佳降至-10。C并將壓力降至6巴至13巴之間,依賴(lài)氣體的化學(xué)組成與本性。曱烷與天然氣應(yīng)降壓至13巴,而二氧化碳應(yīng)降壓至7巴。上述降壓步驟為一可逆步驟,且速率較佳為15-20psia/分鐘。上述方法形成的水合物已證明比公知方式形成的水合物具有更佳的優(yōu)勢(shì)。最佳的穩(wěn)定劑其濃度介于0.1%至1%之間(w/v),包含羥基乙基纖維素(分子量介于5,OOO至200,000之間)、羥基丙基纖維素(分子量介于100,000至1,000,000之間)、羥基丙基甲基纖維素、羥基曱基纖維素、聚乙二醇(分子量介于300至30,000之間)或上述的組合。較佳的水相配方包含羥基乙基纖維素(濃度為0.1%至0.4%之間(w/v))、羥基丙基纖維素(分子量為IOO,OOO,濃度為0.1%至0.3。/。之間(w/v))、羥基丙基甲基纖維素(分子量為200,000,濃度為0.1%至0.3%之間(w/v))以及聚乙二醇(分子量為30,000,濃度為0.1%至0.4%之間(w/v))。最佳的組成包含羥基乙基纖維素(濃度為0.2%(w/v))、羥基丙基纖維素(濃度為0.1%(w/v))、羥基丙基甲基纖維素(濃度為0.1%(w/v))以及聚乙二醇(濃度為0.20/0(w/v))。在本發(fā)明的水合物穩(wěn)定劑存在下,特別是纖維素醚,形成的水合物具有優(yōu)異的物理性質(zhì)且不易分解,特別適于儲(chǔ)存。水合物的形狀可為不同尺寸的立方體或球體。立方體的結(jié)構(gòu)尺寸可介于10至207>分,而球體的結(jié)構(gòu)尺寸可介于15至30毫升。當(dāng)水合物由漿狀轉(zhuǎn)變?yōu)楹隣顣r(shí),或由造粒過(guò)程形成水合物粉體時(shí),將會(huì)形成不同形狀的水合物。為了儲(chǔ)存球體水合物,較佳具有兩種尺寸的球體。如此一來(lái),小球體將可填充大球體之間的空隙。實(shí)施例比較例形成水合物的步驟中未采用穩(wěn)定劑將100毫升蒸餾水加入300毫升的高壓反應(yīng)器(ParrInstruments生產(chǎn),型號(hào)HC.276),以甲烷建壓至120巴。在此實(shí)驗(yàn)中,已先加熱至34°C并維持4小時(shí)以去除水合物記憶效應(yīng)(上述移除水合物記憶效應(yīng)的目的在于突出本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn),實(shí)際操作上可省略此步驟,畢竟水合物記憶效應(yīng)有助于形成水合物)。接著將以rc/分鐘的速率將系統(tǒng)溫度降至4。c。在上述步驟中,壓力-時(shí)間以及壓力-溫度的變化均以計(jì)算才幾記錄追蹤。在完全形成水合物后,將系統(tǒng)溫度降至-l(TC,且系統(tǒng)壓力較佳為可逆地降至13巴(降壓速率為1.5巴/分鐘)。以上述方式形成的水合物可在儲(chǔ)存條件下維持2至3個(gè)星期。為了釋放氣體(在此例中,氣體為曱烷),可將系統(tǒng)溫度增至30°C,水合物的氣體含量可由釋放的氣體量計(jì)算得到。實(shí)施例l:采用本發(fā)明的低劑量水合物穩(wěn)定劑取100毫升蒸餾水以及羥基乙基纖維素(HEC,濃度為0.5%(w/v))作為低劑量水合物穩(wěn)定劑,均勻攪拌20小時(shí)后待用。將上述溶液加入比較例的高壓反應(yīng)器,以甲烷建壓至110巴。后續(xù)步驟均與比較例相同。以上述方式形成的水合物,即使在儲(chǔ)存20個(gè)星期后仍比比較例的水合物更穩(wěn)定。圖3為此系統(tǒng)的壓力-溫度的相對(duì)關(guān)系,顯示實(shí)施例1的水合物比比較例的水合物具有更高的氣體含量。此外,實(shí)施例1的水合物即使在長(zhǎng)時(shí)間如20星期的儲(chǔ)存后仍然相當(dāng)安定,即4吏可逆地減壓至13巴。這證明本發(fā)明的水合物在運(yùn)輸應(yīng)用上是經(jīng)濟(jì)的,特別是在相對(duì)溫和的溫度及壓力條件下所展現(xiàn)的穩(wěn)定性。事實(shí)上水合物穩(wěn)定劑(此例為HEC)的存在可使氣體含量增加61%(形成條件為110巴及4。C,儲(chǔ)存條件為15巴及-10。C,且曱醇與水合物的體積比由31%增加至105%)。I結(jié)構(gòu)的理論最大氣體含量為172mV單位體積水合物,且壓縮比(z)的計(jì)算采用Peng-Robinson公式。實(shí)施例2:重復(fù)實(shí)施例1,氣體改用天然氣表1:實(shí)施例2的天然氣組成<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>所有的步驟都與實(shí)施例l相同,形成條件為110巴及4。C,儲(chǔ)存條件為15巴及-l(TC。與沒(méi)有采用穩(wěn)定劑的情況相較,穩(wěn)定劑的存在可使氣體含量增加3.5倍。(在82巴與4。C的情況下,天然氣與水合物的體積比由31.4%增加至110%)。實(shí)施例3:重復(fù)實(shí)施例1,但添加促進(jìn)劑取一溶液,含有80毫升蒸餾水及500ppm的十二烷基磺酸鈉(SDS)作為形成水合物的促進(jìn)劑。將上述溶液加入與實(shí)施例l相同的反應(yīng)器,接著以曱烷建壓至100巴。在降溫至4。C后,持續(xù)消耗曱烷以形成水合物直到壓力降至45巴。接著將20毫升的HEC溶液(2.50/。(W/W))加入上述攪拌中的反應(yīng)器,同時(shí)以甲烷將系統(tǒng)建壓至90巴(以增加水合物的氣體含量并完成上述反應(yīng))。后續(xù)步驟均與實(shí)施例l相同。結(jié)果顯示實(shí)施例3的水合物的氣體含量超過(guò)實(shí)施例1的水合物的氣體含量。實(shí)施例3的水合物即使在長(zhǎng)時(shí)間如20星期的儲(chǔ)存后仍然相當(dāng)安定,即使可逆地減壓至15巴。事實(shí)上同時(shí)采用水合物促進(jìn)劑(如本實(shí)施例的SDS)與水合物穩(wěn)定劑(如本實(shí)施例的HEC)可使水合物形成速率增加30倍(與實(shí)施例l相較)。此外,實(shí)施例3的氣體含量提高76%(形成條件為100巴及4。C,儲(chǔ)存條件為15巴及-10。C,且甲醇與水合物的體積比增加至130)。實(shí)施例4:重復(fù)實(shí)施例3,但穩(wěn)定劑改用聚乙烯吡咯烷酮聚乙烯吡咯烷酮(PVP)為本領(lǐng)域所熟知的水合物動(dòng)力學(xué)抑制劑,不過(guò)在已形成水合物的情況下,PVP對(duì)水合物具有高穩(wěn)定效應(yīng)。如何擷耳又其水合物穩(wěn)定劑的優(yōu)點(diǎn)并避免其抑制劑效應(yīng)即本發(fā)明的重點(diǎn)。當(dāng)采用SDS作為促進(jìn)劑時(shí),不但可克服PVP的抑制劑效應(yīng),還可將PVP當(dāng)作極佳的水合物穩(wěn)定劑如有效的低劑量水合物穩(wěn)定劑。取一溶液,含有80毫升蒸餾水及500ppm的SDS作為形成水合物的促進(jìn)劑。將上述溶液加入與實(shí)施例3相同的反應(yīng)器,接著以曱烷建壓至115巴。在降溫至4。C后,持續(xù)消耗曱烷以形成水合物直到壓力降至41.5巴(在反應(yīng)約15個(gè)小時(shí)后)。接著將20毫升的PVP溶液(分子量為1,300,000,濃度為2.5%(W/W))加入上述攪拌中的反應(yīng)器,同時(shí)以曱烷將系統(tǒng)建壓至82巴(以增加水合物的氣體含量并完成上述反應(yīng))。后續(xù)步驟均與實(shí)施例l相同。結(jié)果顯示實(shí)施例4的水合物具有剛性結(jié)構(gòu),其機(jī)械抗性遠(yuǎn)優(yōu)于實(shí)施例3的水合物。此外,實(shí)施例4的氣體含量為47%(形成條件為100巴及4。C,儲(chǔ)存條件為15巴及-l(TC)。實(shí)施例4的水合物即使在長(zhǎng)時(shí)間如20星期的儲(chǔ)存后仍然相當(dāng)安定,即使可逆地減壓至15巴。值得注意的是,利用PVP此常見(jiàn)的動(dòng)力學(xué)水合物抑制劑一般會(huì)大幅降低水合物的形成速率,但在配合SDS此常見(jiàn)的水合物促進(jìn)劑后,將形成穩(wěn)定的剛性水合物,其氣體含量為47%。下述表2將比較主要實(shí)驗(yàn)中不同變因的結(jié)果表2<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>*:PVP的分子量約為1,300,000,且SDS與PVP溶液均制備于實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前。#:HEC的分子量約為200,000,且SDS與PVP溶液均制備于實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前。事實(shí)上水合物促進(jìn)劑如SDS與水合物穩(wěn)定劑如PVP的存在可增快水合物的形成速率高達(dá)38倍(見(jiàn)沒(méi)有SDS的實(shí)驗(yàn))。此外,水合物的氣體含量約為47%(形成條件為100巴及4。C,儲(chǔ)存條件為15巴及-l(TC)。雖然本發(fā)明已以多個(gè)實(shí)施例揭露如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何本領(lǐng)域技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作任意的更動(dòng)與潤(rùn)飾,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求書(shū)所界定者為準(zhǔn)。權(quán)利要求1.一種增加氣體水合物的穩(wěn)定性與氣體含量的組成,包括:a.水;以及b.氣體;其特征在于更包括一低劑量水合物穩(wěn)定劑,選自纖維素醚,聚醚,聚胺,聚乙烯吡咯烷酮,聚酰胺,聚肽,聚乙氧基化脂肪胺,聚乙氧基化脂肪酸,磺化、磷化或乙氧基化的水溶性高分子,或上述的組合;以及選擇性的低劑量水合物促進(jìn)劑;其中該纖維素醚包括羥基烷基纖維素衍生物,包括羥基乙基纖維素、羥基丙基纖維素、羥基丙基甲基纖維素以及羰基甲基纖維素;該聚醚包括聚乙二醇以及聚丙二醇;該聚胺包括聚乙烯胺、聚丙烯胺、聚苯胺以及乙氧基化聚胺;該聚肽包括聚氨基酸,包括多聚賴(lài)氨酸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增加氣體水合物的穩(wěn)定性與氣體含量的組成,其中該低劑量水合物穩(wěn)定劑為纖維素醚,較佳為羥基烷基纖維素,更佳為羥基乙基纖維素及/或羥基丙基甲基纖維素。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的增加氣體水合物的穩(wěn)定性與氣體含量的組成,其中該低劑量水合物穩(wěn)定劑的分子量介于5,000至1,000,000之間。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的增加氣體水合物的穩(wěn)定性與氣體含量的組成,其中該低劑量水合物穩(wěn)定劑占水重量的0.1%至1%,4交佳為0.3%至0.8%,且更佳為0.5%,且較佳為纖維素醚。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的增加氣體水合物的穩(wěn)定性與氣體含量的組成,其中該低劑量水合物穩(wěn)定劑為聚醚,較佳為聚乙二醇。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的增加氣體水合物的穩(wěn)定性與氣體含量的組成,其中該低劑量水合物穩(wěn)定劑的分子量介于300至300,000之間。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的增加氣體水合物的穩(wěn)定性與氣體含量的組成,其中該低劑量水合物穩(wěn)定劑占水重量的0.3%至1.2%,較佳為0.4%至0.9%,且更佳為0.6%,且較佳為聚乙二醇。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的增加氣體水合物的穩(wěn)定性與氣體含量的組成,其中該低劑量水合物穩(wěn)定劑為聚乙二醇、羥基乙基纖維素、羥基丙基纖維素以及羥基丙基曱基纖維素的混合物,其中該羥基乙基纖維素占水重量的0.1%至0.4%,該羥基丙基纖維素占水重量的0.1%至0.2%,該幾基丙基曱基纖維素占水重量的0.1%至0.3%,以及該聚乙二醇占水重量的0.1%至0.4%。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的增加氣體水合物的穩(wěn)定性與氣體含量的組成,其中該羥基乙基纖維素占水重量的0.2%,該羥基丙基纖維素占水重量的0.1%,該羥基丙基曱基纖維素占水重量的0.1%,以及該聚乙二醇占水重量的0.2%。10.根據(jù)權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的增加氣體水合物的穩(wěn)定性與氣體含量的組成,其中該低劑量水合物穩(wěn)定劑占水重量的0.1%至1.2%,4交佳為0.4%至0.9%,且更佳為0.6%,且該低劑量水合穩(wěn)定劑為聚醚。11.根據(jù)權(quán)利要求1至10任一項(xiàng)所述的增加氣體水合物的穩(wěn)定性與氣體含量的組成,其中該聚醚為聚乙二醇。12.根據(jù)權(quán)利要求1至11任一項(xiàng)所述的增加氣體水合物的穩(wěn)定性與氣體含量的組成,其中該氣體為選自曱烷、乙烷、丙烷、異丁烷、乙炔、乙烯、環(huán)丙烷、天然氣、碳?xì)浠衔锏幕旌衔?、揮發(fā)性物質(zhì)、或上述的混合,其中該揮發(fā)性物質(zhì)包括氧氣、氮?dú)?、二氧?友、二氧化硫、三氧化碌"惰氣、石?;瘹?、氧化氮、氫氣以及上述的混合。13.根據(jù)權(quán)利要求1至12任一項(xiàng)所述的增加氣體水合物的穩(wěn)定性與氣體含量的組成,其中該氣體為選自碳?xì)浠衔铩⑻烊粴?、氫氣、惰氣、氧化碳以及上述的混合?4.根據(jù)權(quán)利要求1至13任一項(xiàng)所述的增加氣體水合物的穩(wěn)定性與氣體含量的組成,其中該氣為曱烷。15.根據(jù)權(quán)利要求1至14任一項(xiàng)所述的增加氣體水合物的穩(wěn)定性與氣體含量的組成,其中該氣體為二氧化碳。16.根據(jù)權(quán)利要求1至15任一項(xiàng)所述的增加氣體水合物的穩(wěn)定性與氣體含量的組成,其中該氣體為天然氣。17.—種制造氣體水合物的制程,包括下列步驟a.將一穩(wěn)定劑溶解于蒸餾水中;b.混合一氣體與該穩(wěn)定劑溶液;c.以該氣體加壓b步驟的混合物;d.將上述混合物的溫度降低到1°C至4。C之間,直到形成水合物;e.將溫度調(diào)整至-10。C至5。C之間;以及f.將壓力降低至儲(chǔ)存壓力。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的制造氣體水合物的制程,其中該氣體為甲烷或天然氣,且該儲(chǔ)存壓力為13巴。19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的制造氣體水合物的制程,其中該氣體為曱烷或天然氣,且形成水合物的壓力為120巴。20.根據(jù)權(quán)利要求17至19任一項(xiàng)所述的制造氣體水合物的制程,其中該氣體為二氧化碳,且該儲(chǔ)存壓力為7巴。21.根據(jù)權(quán)利要求17至20任一項(xiàng)所述的制造氣體水合物的制程,其中該氣體為二氧化碳,且形成水合物的壓力為50巴。22.—種穩(wěn)定氣體水合物的方法,其穩(wěn)定劑為選自纖維素醚,聚醚,聚胺,聚乙烯吡咯烷酮,聚酰胺,聚肽,聚乙氧基化脂肪胺,聚乙氧基化脂肪酸,磺化、磷化或乙氧基化的水溶性高分子,或上述的組合;其中該纖維素醚包括羥基烷基纖維素衍生物,包括羥基乙基纖維素、羥基丙基纖維素、羥基丙基甲基纖維素以及羰基甲基纖維素;該聚醚包括聚乙二醇以及聚丙二醇;該聚胺包括聚乙烯胺、聚丙烯胺、聚苯胺以及乙氧基化聚胺;該聚肽包括聚氨基酸,包括多聚賴(lài)氨酸。23.—種穩(wěn)定氣體水合物的方法,包括下列步驟a.將一水合物促進(jìn)劑溶解于水中;b.施加一高壓氣體至水合物促進(jìn)劑溶液直到形成水合物;c.將一水合物抑制劑溶液加至上述溶液;d.將溫度調(diào)整至-10。C至5。C之間;e.將壓力降低至儲(chǔ)存壓力。24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的穩(wěn)定氣體水合物的方法,其中該水合物促進(jìn)劑為十二烷基磺酸鈉。25.根據(jù)權(quán)利要求23或24所述的穩(wěn)定氣體水合物的方法,其中該水合物抑制劑為聚乙烯吡咯烷酮。全文摘要本發(fā)明涉及穩(wěn)定氣體水合物的方法及組成。本發(fā)明是關(guān)于提高不同氣體水合物的穩(wěn)定性與氣體含量的組成,包括水、氣體以及低劑量水合物穩(wěn)定劑。本發(fā)明的氣體水合物具有高氣體含量,可維持并儲(chǔ)存于熱力學(xué)穩(wěn)定區(qū)域,并可在相對(duì)溫和的操作條件下運(yùn)輸不同氣體或不同組成的氣體混合物如天然氣。文檔編號(hào)F17C11/00GK101377265SQ20081021014公開(kāi)日2009年3月4日申請(qǐng)日期2008年8月29日優(yōu)先權(quán)日2007年8月29日發(fā)明者布里賈尼安·霍塞,拉希米·霍索思,霍達(dá)法里恩·拉明,霍達(dá)達(dá)德·納扎里,默罕默德·卡梅利申請(qǐng)人:石油工業(yè)研究院