直流脉冲电场对煤的甲烷吸附特性影响的实验研究

发布时间：2017-05-13 23:04

  本文关键词：直流脉冲电场对煤的甲烷吸附特性影响的实验研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：论文研究了直流脉冲电场下煤对瓦斯的吸附特性,由于我国大部分煤层气储藏在低渗、低饱和情况下,煤层气的开采面临着很大的困难,同时还会矿下人员安全造成威胁,本课题对于煤层气的开采的工程技术具有一定的借鉴意义。 为了研究电场作用下煤对甲烷气体吸附能力及吸附常数a、b值的影响,采用直流脉冲电源和容量排水法,通过改变直流脉冲电场频率和电压幅度来进行实验研究。本实验设计了瓦斯吸附装置,包括吸附缸的设计、直流脉冲电源的选择、量管组以及气体净化器等,数据采集采用的是数据采集卡和LabView操作平台,数据处理采用的Origin软件 研究结果表明：外加直流脉冲电场作用下,煤对甲烷的吸附特性仍遵循朗格缪尔等温吸附曲线规律；直流脉冲电场对煤的甲烷吸附特性有抑制作用,即随着电场频率的增大,煤对甲烷的吸附量减少,随着电场电压的增大,煤对甲烷的吸附量减少；直流脉冲电场减小了煤的比表面积,从而使煤对甲烷的吸附能力减弱；煤的吸附常数b值随着直流脉冲电场频率和电压的增大呈负指数减小,但吸附常数a值则基本不变。
【关键词】：直流脉冲电场 吸附常数 吸附量 负指数
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD712
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 绪论8-10
• 1.1 课题背景及研究意义8
• 1.2 国内外发展状况8-9
• 1.3 论文的组织安排9-10
• 第二章 吸附解吸的测定原理和实验方法10-20
• 2.1 测定原理10-11
• 2.2 测定方法11
• 2.3 实验方法步骤11-20
• 2.3.1 煤样的制备11-12
• 2.3.2 吸附缸体积测定12-13
• 2.3.3 实验方法13-15
• 2.3.4 测量结果的计算15-20
• 第三章 实验装置的设计选择与实验过程20-32
• 3.1 吸附缸的设计20-22
• 3.2 压力传感器的选择22
• 3.3 气体净化器及组件22-24
• 3.4 量管组24-25
• 3.5 数据采集卡25-27
• 3.6 高压直流脉冲电源27-28
• 3.7 整体实验装置及具体实验过程28-32
• 第四章 软件操作平台32-42
• 4.1 LabView应用32-38
• 4.1.1 LabView简介32
• 4.1.2 上位机LabView程序设计32-38
• 4.1.3 LabView上位机软件调试使用说明38
• 4.2 Origin应用38-42
• 4.2.1 Origin简介38-39
• 4.2.2 编写朗格缪尔(Langmuir)拟合函数39-42
• 第五章 实验结果及数据分析42-60
• 5.1 实验所用煤样42
• 5.2 实验所得数据42-55
• 5.2.1 3号煤样实验数据42-47
• 5.2.2 9号煤样实验数据47-50
• 5.2.3 15号煤样实验数据50-55
• 5.3 数据结果分析55-60
• 5.3.1 煤吸附瓦斯气体的本质55-56
• 5.3.2 煤瓦斯吸附体系电介质损耗56-57
• 5.3.3 电场对瓦斯气体分子在煤体表面上的动态行为产生影响57
• 5.3.4 直流脉冲电场对煤比表面积的影响57-60
• 第六章 总结和展望60-62
• 参考文献62-66
• 致谢66-68
• 附录A68-72
• 附录B72-74
• 附录C74-76
• 攻读学位期间发表的学术论文目录76

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：363788