含氧煤层气金属-硫化物/炭材料脱氧剂的制备及性能研究
发布时间:2021-01-03 00:52
随着我国一次能源消耗的日益增加,新兴能源的开发已成为补充我国能源的重要渠道之一。煤层气,主要组成成分是甲烷,是一种优良的新兴替代能源。我国煤层气资源储量巨大,开采出来的煤层气一般分为两种,一种是高浓度煤层气,其特点是CH4含量高,体积分数不小于90%,经过简单处理后可直接输入天然气管道,与天然气混合共同输送;另一种是低浓度煤层气,其特点是CH4含量低,体积分数一般小于40%。由于低浓度煤层气中含有体积分数约为15%左右的O2,因此存在一定的爆炸风险;这给低浓度煤层气的开采、运送和开发利用带来了巨大障碍。因此如何高效的脱氧已成为低浓度煤层气开发利用的关键。硫化物与硫酸盐之间可以发生可逆反应:硫化物在一定的温度下能与低浓度煤层气中的氧气发生氧化反应,生成硫酸盐;硫酸盐在一定条件下又可以还原为硫化物。但硫化物的脱氧稳定性较差,而且反应活化能较高。为了提高脱氧剂的稳定性,降低活化能,本文在硫化物-硫酸盐循环研究的基础上,通过引入不同载体和不同的活性金属对其进行改性,开发了新型脱氧剂。本文在模拟真实煤层气的条件下考察了新型脱氧剂的...
【文章来源】:太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】:127 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
煤层气资源大国资源对比
从图中可以看出中石油和中联煤煤层气储量最大,其煤层气资源总量约占我国所有企业煤层气资源总量的三分之二。图1-2 我国煤层气探明地质储量按省份统计[4]Fig.1-2 Provincial statistics of proven geological reserves of coalbed methane in China图1-3 我国煤层气探明地质储量按企业统计[4]Fig.1-3 The proven geological reserves of coalbed methane in China according to enterprise statistics1.1.3 我国煤层气开发利用低浓度含氧煤层气开采之后通常直接排空或作为民用燃料、发电利用。低浓度煤层气要想高效利用所需代价昂贵,因此我国目前仍然存在一些企业将低浓度煤层气直接排放或燃烧,从而直接造成资源浪费和环境污染等现象[15, 16]。全国煤层气年产气量利用量历年统计如图1-4所示[4],从图中可以看出我国煤层气年产气量有较快增长,截至2016年底,地面年产量44.95亿m3,是2010年的三倍,而且每年的产气量都要大于利用量。国内部分省份煤矿瓦斯抽采利用情况如表1-1所示[10],从表中可以看出,国内各省份煤层气的利用效率值不高
太原理工大学硕士研究生学位论文2国煤层气资源储量按企业统计如图1-3所示[4],从图中可以看出中石油和中联煤煤层气储量最大,其煤层气资源总量约占我国所有企业煤层气资源总量的三分之二。图1-2 我国煤层气探明地质储量按省份统计[4]Fig.1-2 Provincial statistics of proven geological reserves of coalbed methane in China图1-3 我国煤层气探明地质储量按企业统计[4]Fig.1-3 The proven geological reserves of coalbed methane in China according to enterprise statistics1.1.3 我国煤层气开发利用低浓度含氧煤层气开采之后通常直接排空或作为民用燃料、发电利用。低浓度煤层气要想高效利用所需代价昂贵,因此我国目前仍然存在一些企业将低浓度煤层气直接排放或燃烧,从而直接造成资源浪费和环境污染等现象[15, 16]。全国煤层气年产气量利用量历年统计如图1-4所示[4],从图中可以看出我国煤层气年产气量有较快增长,截至2016年底,地面年产量44.95亿m3,是2010年的三倍
【参考文献】:
期刊论文
[1]纳米多孔石墨烯膜分离N2/CH4的密度泛函计算与分子动力学模拟[J]. 贾晓霞,杨江峰,王勇,李晋平. 石油学报(石油加工). 2018(06)
[2]CeO2-MnOx催化剂形貌对低浓度甲烷催化燃烧反应性能的影响[J]. 李树娜,宋佩,张金丽,贺小霞,解一昕,张亚刚,王瑞义,李志凯,朱华青. 燃料化学学报. 2018(05)
[3]试述中国煤层气开发利用现状及技术进展[J]. 甘海龙. 山东工业技术. 2018(08)
[4]煤层气甲烷提浓技术研究进展[J]. 袁秋华,张伟,龚文照. 山西化工. 2018(01)
[5]石墨烯负载镍催化CO2加氢甲烷化[J]. 张荣斌,仝塞,杨金美,唐纤秾,黄传庆,王学文,冯刚,蔡建信. 高等学校化学学报. 2017(12)
[6]我国煤层气勘查开发现状与发展建议[J]. 门相勇,韩征,高白水,任继红,崔宝磊. 中国矿业. 2017(S2)
[7]我国煤层气(煤矿瓦斯)开发利用现状及展望[J]. 郭继圣,张宝优. 煤炭工程. 2017(03)
[8]不同气氛下焦炭燃烧动力学实验研究[J]. 冯万国,楼国锋,王淦. 化工进展. 2017(02)
[9]溶剂吸收法浓缩煤层气的工艺模拟[J]. 李建伟,薛慧慧,白峰,陈冲. 现代化工. 2017(01)
[10]浅谈煤层气发电技术及应用前景[J]. 张国铎,李华,游涌,刘月勤. 能源与环保. 2017(01)
博士论文
[1]煤层甲烷变压吸附浓缩的研究[D]. 杨明莉.重庆大学 2004
硕士论文
[1]新型自具微孔高分子薄膜中气体输运行为和分离性能的分子模拟研究[D]. 李婷.北京理工大学 2016
[2]不同孔径尺寸的微孔材料对CO2/CH4/N2吸附分离研究[D]. 李君敏.太原理工大学 2014
[3]含氧煤层气低温脱氧研究[D]. 景瑞军.太原理工大学 2014
[4]活性焦联合脱除烟气中SO2和NO机理研究[D]. 吴涛.煤炭科学研究总院 2010
[5]基于硫化物—硫酸盐循环的含氧煤层气的脱氧研究[D]. 张艳.太原理工大学 2009
[6]高效过渡金属氧化物脱氧剂的制备及表征[D]. 葛强.哈尔滨工程大学 2006
[7]改性煤变压吸附浓缩煤层气中甲烷的研究[D]. 张福凯.重庆大学 2005
本文编号:2953983
【文章来源】:太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】:127 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
煤层气资源大国资源对比
从图中可以看出中石油和中联煤煤层气储量最大,其煤层气资源总量约占我国所有企业煤层气资源总量的三分之二。图1-2 我国煤层气探明地质储量按省份统计[4]Fig.1-2 Provincial statistics of proven geological reserves of coalbed methane in China图1-3 我国煤层气探明地质储量按企业统计[4]Fig.1-3 The proven geological reserves of coalbed methane in China according to enterprise statistics1.1.3 我国煤层气开发利用低浓度含氧煤层气开采之后通常直接排空或作为民用燃料、发电利用。低浓度煤层气要想高效利用所需代价昂贵,因此我国目前仍然存在一些企业将低浓度煤层气直接排放或燃烧,从而直接造成资源浪费和环境污染等现象[15, 16]。全国煤层气年产气量利用量历年统计如图1-4所示[4],从图中可以看出我国煤层气年产气量有较快增长,截至2016年底,地面年产量44.95亿m3,是2010年的三倍,而且每年的产气量都要大于利用量。国内部分省份煤矿瓦斯抽采利用情况如表1-1所示[10],从表中可以看出,国内各省份煤层气的利用效率值不高
太原理工大学硕士研究生学位论文2国煤层气资源储量按企业统计如图1-3所示[4],从图中可以看出中石油和中联煤煤层气储量最大,其煤层气资源总量约占我国所有企业煤层气资源总量的三分之二。图1-2 我国煤层气探明地质储量按省份统计[4]Fig.1-2 Provincial statistics of proven geological reserves of coalbed methane in China图1-3 我国煤层气探明地质储量按企业统计[4]Fig.1-3 The proven geological reserves of coalbed methane in China according to enterprise statistics1.1.3 我国煤层气开发利用低浓度含氧煤层气开采之后通常直接排空或作为民用燃料、发电利用。低浓度煤层气要想高效利用所需代价昂贵,因此我国目前仍然存在一些企业将低浓度煤层气直接排放或燃烧,从而直接造成资源浪费和环境污染等现象[15, 16]。全国煤层气年产气量利用量历年统计如图1-4所示[4],从图中可以看出我国煤层气年产气量有较快增长,截至2016年底,地面年产量44.95亿m3,是2010年的三倍
【参考文献】:
期刊论文
[1]纳米多孔石墨烯膜分离N2/CH4的密度泛函计算与分子动力学模拟[J]. 贾晓霞,杨江峰,王勇,李晋平. 石油学报(石油加工). 2018(06)
[2]CeO2-MnOx催化剂形貌对低浓度甲烷催化燃烧反应性能的影响[J]. 李树娜,宋佩,张金丽,贺小霞,解一昕,张亚刚,王瑞义,李志凯,朱华青. 燃料化学学报. 2018(05)
[3]试述中国煤层气开发利用现状及技术进展[J]. 甘海龙. 山东工业技术. 2018(08)
[4]煤层气甲烷提浓技术研究进展[J]. 袁秋华,张伟,龚文照. 山西化工. 2018(01)
[5]石墨烯负载镍催化CO2加氢甲烷化[J]. 张荣斌,仝塞,杨金美,唐纤秾,黄传庆,王学文,冯刚,蔡建信. 高等学校化学学报. 2017(12)
[6]我国煤层气勘查开发现状与发展建议[J]. 门相勇,韩征,高白水,任继红,崔宝磊. 中国矿业. 2017(S2)
[7]我国煤层气(煤矿瓦斯)开发利用现状及展望[J]. 郭继圣,张宝优. 煤炭工程. 2017(03)
[8]不同气氛下焦炭燃烧动力学实验研究[J]. 冯万国,楼国锋,王淦. 化工进展. 2017(02)
[9]溶剂吸收法浓缩煤层气的工艺模拟[J]. 李建伟,薛慧慧,白峰,陈冲. 现代化工. 2017(01)
[10]浅谈煤层气发电技术及应用前景[J]. 张国铎,李华,游涌,刘月勤. 能源与环保. 2017(01)
博士论文
[1]煤层甲烷变压吸附浓缩的研究[D]. 杨明莉.重庆大学 2004
硕士论文
[1]新型自具微孔高分子薄膜中气体输运行为和分离性能的分子模拟研究[D]. 李婷.北京理工大学 2016
[2]不同孔径尺寸的微孔材料对CO2/CH4/N2吸附分离研究[D]. 李君敏.太原理工大学 2014
[3]含氧煤层气低温脱氧研究[D]. 景瑞军.太原理工大学 2014
[4]活性焦联合脱除烟气中SO2和NO机理研究[D]. 吴涛.煤炭科学研究总院 2010
[5]基于硫化物—硫酸盐循环的含氧煤层气的脱氧研究[D]. 张艳.太原理工大学 2009
[6]高效过渡金属氧化物脱氧剂的制备及表征[D]. 葛强.哈尔滨工程大学 2006
[7]改性煤变压吸附浓缩煤层气中甲烷的研究[D]. 张福凯.重庆大学 2005
本文编号:2953983
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