有序纳米空间内水合物法强化煤层气N 2 /CH 4 分离
发布时间：2021-06-24 15:39
煤层气是赋存于煤层之中的天然气,与普通天然气相比,其几乎不含C2以上重烃组分。据估算,埋藏在地下的煤层气储量大约为26031012立方米。近年来,煤层气使用率徘徊不前,平均不足50%,每一年都有许多煤层气被直接释放到大气中,造成资源的巨大浪费,且煤层气中甲烷的温室效应作用是CO2的21倍,给环境带来极大危害。因此,开发操作灵活的甲烷浓度比较低的煤层气富集技术是解决煤层气开采使用的一个关键难题。除了甲烷,煤层气中含量最高的就是氮气,并且氮气和甲烷在常温条件下都处于超临界状态,由于其相似的化学和物理性质,且都是不可凝聚的,要想很好的分离N2/CH4是异常困难的。实现浓缩煤层气甲烷这一目标,首要的就是解决氮气甲烷分离问题,同时这也是最难以解决的。随着水合物学科的不断发展,人们尝试在化工领域进行水合物应用,其中纳米空间内水合物法分离氮甲烷是一种新的尝试。抽放煤层气的主要成分CH4、N2均能生成水合物,但生成水合物时的相平衡压力相差很大（如0℃时,CH4、N2的水合物生成压力分别为2.56MPa和14.3MPa）。因此通过控制实验压力使易生成水合物的气体束缚在水合物笼子中,可达到CH4与N2分离...
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
较低的煤层气液化分离系统
表 1-4 水合物晶体特征Table 1-4 Crystal properties of hydratesI 型 II 型 H 型Cave type small big small big small middle bigCave structure 512512625125126451243566351268Cave number 2 6 16 8 3 2 1Cave radius/（nm）0.391 0.433 0.391 0.473 0.391 0.406 0.571Water of unitcell46 136 34Lattice length/（nm）1.2 1.72 /Crystal structure cubic cubic hexahedron
六种吸附等温线
【参考文献】：
期刊论文
[1]煤层气液化技术研究进展[J]. 林文胜,高婷,席芳,杜忠选,顾安忠. 制冷学报. 2011(04)
[2]Adsorption separation of carbon dioxide, methane and nitrogen on monoethanol amine modified β-zeolite[J]. Xiaoliang Xu, Xingxiang Zhao, Linbing Sun, Xiaoqin Liu State Key Laboratory of Materials-Oriented Chemical Engineering, College of Chemistry and Chemical Engineering, Nanjing University of Technology, Nanjing 210009, Jiangsu, China. Journal of Natural Gas Chemistry. 2009(02)
[3]气体在多孔材料中的储存[J]. 孙艳,周理. 油气储运. 2009(02)
[4]煤矿区煤层气低温分离液化工艺功耗分析[J]. 陶鹏万. 中国煤层气. 2009(01)
[5]0℃以下含SDS的甲烷水合物生成方式及过程对其分解速率的影响（英文）[J]. 王秀林,陈光进,孙长宇,杨兰英,马庆兰,陈俊,刘鹏,唐绪龙,赵焕伟,陈卫东. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2009(01)
[6]中国煤层气开发利用现状及发展趋势[J]. 黄盛初,刘文革,赵国泉. 中国煤炭. 2009(01)
[7]水存在条件下CO2在多壁碳纳米管上吸入平衡研究[J]. 孙艳,刘聪敏,苏伟,周亚平,周理. 离子交换与吸附. 2008(06)
[8]甲烷临氧催化转化制合成气研究进展[J]. 井强山,方林霞,楼辉,郑小明. 化工进展. 2008(04)
[9]低浓度煤层气液化技术及其应用[J]. 范庆虎,李红艳,尹全森,杨光达,贾林祥. 天然气工业. 2008(03)
[10]活性炭上天然气湿储方法研究[J]. 孙艳,刘聪敏,苏伟,周亚平,周理. 天然气化工（C1化学与化工）. 2008(01)
博士论文
[1]二氧化碳与氮气或甲烷混合物的吸附分离[D]. 薛全民.天津大学 2009
硕士论文
[1]煤矿区的井下煤层气超前开发技术研究[D]. 孙东玲.重庆大学 2005
本文编号：3247368
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
较低的煤层气液化分离系统
表 1-4 水合物晶体特征Table 1-4 Crystal properties of hydratesI 型 II 型 H 型Cave type small big small big small middle bigCave structure 512512625125126451243566351268Cave number 2 6 16 8 3 2 1Cave radius/（nm）0.391 0.433 0.391 0.473 0.391 0.406 0.571Water of unitcell46 136 34Lattice length/（nm）1.2 1.72 /Crystal structure cubic cubic hexahedron
六种吸附等温线
【参考文献】：
期刊论文
[1]煤层气液化技术研究进展[J]. 林文胜,高婷,席芳,杜忠选,顾安忠. 制冷学报. 2011(04)
[2]Adsorption separation of carbon dioxide, methane and nitrogen on monoethanol amine modified β-zeolite[J]. Xiaoliang Xu, Xingxiang Zhao, Linbing Sun, Xiaoqin Liu State Key Laboratory of Materials-Oriented Chemical Engineering, College of Chemistry and Chemical Engineering, Nanjing University of Technology, Nanjing 210009, Jiangsu, China. Journal of Natural Gas Chemistry. 2009(02)
[3]气体在多孔材料中的储存[J]. 孙艳,周理. 油气储运. 2009(02)
[4]煤矿区煤层气低温分离液化工艺功耗分析[J]. 陶鹏万. 中国煤层气. 2009(01)
[5]0℃以下含SDS的甲烷水合物生成方式及过程对其分解速率的影响（英文）[J]. 王秀林,陈光进,孙长宇,杨兰英,马庆兰,陈俊,刘鹏,唐绪龙,赵焕伟,陈卫东. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2009(01)
[6]中国煤层气开发利用现状及发展趋势[J]. 黄盛初,刘文革,赵国泉. 中国煤炭. 2009(01)
[7]水存在条件下CO2在多壁碳纳米管上吸入平衡研究[J]. 孙艳,刘聪敏,苏伟,周亚平,周理. 离子交换与吸附. 2008(06)
[8]甲烷临氧催化转化制合成气研究进展[J]. 井强山,方林霞,楼辉,郑小明. 化工进展. 2008(04)
[9]低浓度煤层气液化技术及其应用[J]. 范庆虎,李红艳,尹全森,杨光达,贾林祥. 天然气工业. 2008(03)
[10]活性炭上天然气湿储方法研究[J]. 孙艳,刘聪敏,苏伟,周亚平,周理. 天然气化工（C1化学与化工）. 2008(01)
博士论文
[1]二氧化碳与氮气或甲烷混合物的吸附分离[D]. 薛全民.天津大学 2009
硕士论文
[1]煤矿区的井下煤层气超前开发技术研究[D]. 孙东玲.重庆大学 2005
本文编号：3247368
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