在高压下的水性纳米气泡分散体和气体过饱和制造技术

技术编号:45612200 阅读:12 留言:0更新日期:2025-06-24 18:42
描述了用于在高压下制备在水性流体(例如水或盐水)中纳米气泡的分散体的技术,以产生具有通常与水性流体不混溶的大量一种或多种气体的分散体。可以调节水性流体的组成以在期望的压力条件下包含优化量的气体。气体可以作为溶解在水性流体中的量和作为分散的纳米气泡存在于分散体中。热力学模型可用于确定可存在于纳米气泡的分散体中的气体量和/或用于确定或优化流体的组成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本申请属于纳米气泡分散体领域。一般来说,本专利技术涉及用于通过在高压条件下制备水性纳米气泡分散体来支持水性流体中的大量与水不混溶的气体的技术,以及用于制备和优化此类水性纳米气泡分散体的技术。


技术介绍

1、许多气体与水不混溶。向水或其它水性流体或经由水或其它水性流体添加或鼓泡大量此类气体,通常不会导致此类气体的溶解量超过其溶解度极限。


技术实现思路

1、本文描述了用于在高压下制备纳米气泡在水性流体(例如水或盐水)中的分散体的技术(包括方法),所述技术使得分散体可以含有通常与水性流体不混溶的大量一种或多种气体。可以调节水性流体的组成以在期望的压力条件下包含优化量的气体。气体以溶解在水性流体中的量和作为分散的纳米气泡的量存在于分散体中。在一些示例中,相对较大的量存在于饱和或过饱和溶剂化条件下,并且相对较小的量作为纳米气泡的稳定分散体存在。在其他示例中,在饱和或过饱和溶剂化条件下存在相对较小的量,并且相对较大的量作为纳米气泡的稳定分散体存在。纳米气泡在水性流体中的分散体在本文中可称为纳米气泡的分散体或水性纳米气泡流本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种方法,其包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其中所述气体在所述水性流体中是不混溶的,或者在标准温度和压力下在水中的溶解度小于2g/L。

3.根据权利要求1所述的方法,其中所述指定温度大于0℃并且小于所述水性流体在所述指定压力下的沸点。

4.根据权利要求1所述的方法,其中所述指定压力为1MPa至105MPa。

5.根据权利要求1所述的方法,其中,在所述水性流体中的所述气体的纳米气泡的分散体表现出的过饱和量比所述气体在所述水性流体中的过饱和溶液的过饱和量大。

6.根据权利要求1所述的方法,其中,相比在所述水性流体中所述气体...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种方法,其包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其中所述气体在所述水性流体中是不混溶的,或者在标准温度和压力下在水中的溶解度小于2g/l。

3.根据权利要求1所述的方法,其中所述指定温度大于0℃并且小于所述水性流体在所述指定压力下的沸点。

4.根据权利要求1所述的方法,其中所述指定压力为1mpa至105mpa。

5.根据权利要求1所述的方法,其中,在所述水性流体中的所述气体的纳米气泡的分散体表现出的过饱和量比所述气体在所述水性流体中的过饱和溶液的过饱和量大。

6.根据权利要求1所述的方法,其中,相比在所述水性流体中所述气体的过饱和溶液,在所述水性流体中的所述气体的纳米气泡的分散体表现出矿物溶解和/或沉淀的更高强度和/或更快动力学。

7.根据权利要求1所述的方法,其中所述气体包括co2、h2、n2、o2、he、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、丙烷、丙烯、甲基乙炔、环丙烷、丙二烯、丁烷、丁烯、丁炔、环丁烷、丁二烯、烃气体或这些的组合。

8.根据权利要求1所述的方法,其中所述气体包括悬浮在惰性气体中或包含在惰性气体中的烃气体。

9.根据权利要求1所述的方法,其中所述纳米气泡具有1nm至1000nm的直径。

10.根据权利要求1所述的方法,其中所述纳米气泡的分散体对应于所述水性流体中的所述气体的浓度为0.05mol/l至20mol/l。

11.根据权利要求1所述的方法,其中所述纳米气泡的分散体中的水性流体中溶解的气体的量或质量大于所述纳米气泡的分散体中的纳米气泡中的气体的量或质量。

12.根据权利要求1所述的方法,其中所述纳米气泡的分散体中的纳米气泡中的气体的量或质量大于所述纳米气泡的分散体中的水性流体中溶解的气体的量或质量。

13.根据权利要求1所述的方法,其中所述水性流体包括水、海水、储层驻留水、采出水、河水、池水、盐水、工程盐水或这些的任意组合。

14.根据权利要求1所述的方法,其中所述水性流体包含一种或多种盐、一种或多种电解质、一种或多种酸、一种或多种碱、一价阴离子、一价阳离子、二价阴离子、二价阳离子、三价阴离子、三价阳离子、甲酸根或这些的任意组合。

15.根据权利要求1所述的方法,其中所述水性流体包含选自以下的添加剂:表面活性剂、发泡剂、聚合物、纳米颗粒、醇、含氧溶剂或这些的任意组合。

16.如权利要求15所述的方法,其中所述添加剂以小于或约3重量%的浓度存在于或溶解于所述水性流体中。

17.根据权利要求1所述的方法,其中所述水性流体不包含或包含选自以下的一种或多种添加剂:表面活性剂、发泡剂、聚合物、纳米颗粒、醇、含氧溶剂或这些的任意组合。

18.根据权利要求1所述的方法,其中确定所述水性流体的所述目标组成包括确定所述水性流体的离子组成或离子强度。

19.根据权利要求18所述的方法,其中所述离子强度为0mol/l至6mol/l。

20.根据权利要求18所述的方法,其中所述离子组成包含...

【专利技术属性】
技术研发人员:奥野良祐F·J·阿圭列斯比瓦斯C·许T·拉瓦尔S·H·阿舒尔
申请(专利权)人:德克萨斯大学系统董事会
类型:发明
国别省市:

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