發(fā)布時間：2021-01-03 00:52

　　隨著我國一次能源消耗的日益增加,新興能源的開發(fā)已成為補充我國能源的重要渠道之一。煤層氣,主要組成成分是甲烷,是一種優(yōu)良的新興替代能源。我國煤層氣資源儲量巨大,開采出來的煤層氣一般分為兩種,一種是高濃度煤層氣,其特點是CH₄含量高,體積分數(shù)不小于90%,經(jīng)過簡單處理后可直接輸入天然氣管道,與天然氣混合共同輸送;另一種是低濃度煤層氣,其特點是CH₄含量低,體積分數(shù)一般小于40%。由于低濃度煤層氣中含有體積分數(shù)約為15%左右的O₂,因此存在一定的爆炸風(fēng)險;這給低濃度煤層氣的開采、運送和開發(fā)利用帶來了巨大障礙。因此如何高效的脫氧已成為低濃度煤層氣開發(fā)利用的關(guān)鍵。硫化物與硫酸鹽之間可以發(fā)生可逆反應(yīng):硫化物在一定的溫度下能與低濃度煤層氣中的氧氣發(fā)生氧化反應(yīng),生成硫酸鹽;硫酸鹽在一定條件下又可以還原為硫化物。但硫化物的脫氧穩(wěn)定性較差,而且反應(yīng)活化能較高。為了提高脫氧劑的穩(wěn)定性,降低活化能,本文在硫化物-硫酸鹽循環(huán)研究的基礎(chǔ)上,通過引入不同載體和不同的活性金屬對其進行改性,開發(fā)了新型脫氧劑。本文在模擬真實煤層氣的條件下考察了新型脫氧劑的... 

【文章來源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：127 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

煤層氣資源大國資源對比

從圖中可以看出中石油和中聯(lián)煤煤層氣儲量最大，其煤層氣資源總量約占我國所有企業(yè)煤層氣資源總量的三分之二。圖1-2 我國煤層氣探明地質(zhì)儲量按省份統(tǒng)計[4]Fig.1-2 Provincial statistics of proven geological reserves of coalbed methane in China圖1-3 我國煤層氣探明地質(zhì)儲量按企業(yè)統(tǒng)計[4]Fig.1-3 The proven geological reserves of coalbed methane in China according to enterprise statistics1.1.3 我國煤層氣開發(fā)利用低濃度含氧煤層氣開采之后通常直接排空或作為民用燃料、發(fā)電利用。低濃度煤層氣要想高效利用所需代價昂貴，因此我國目前仍然存在一些企業(yè)將低濃度煤層氣直接排放或燃燒，從而直接造成資源浪費和環(huán)境污染等現(xiàn)象[15, 16]。全國煤層氣年產(chǎn)氣量利用量歷年統(tǒng)計如圖1-4所示[4]，從圖中可以看出我國煤層氣年產(chǎn)氣量有較快增長，截至2016年底，地面年產(chǎn)量44.95億m3，是2010年的三倍，而且每年的產(chǎn)氣量都要大于利用量。國內(nèi)部分省份煤礦瓦斯抽采利用情況如表1-1所示[10]，從表中可以看出，國內(nèi)各省份煤層氣的利用效率值不高

太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文2國煤層氣資源儲量按企業(yè)統(tǒng)計如圖1-3所示[4]，從圖中可以看出中石油和中聯(lián)煤煤層氣儲量最大，其煤層氣資源總量約占我國所有企業(yè)煤層氣資源總量的三分之二。圖1-2 我國煤層氣探明地質(zhì)儲量按省份統(tǒng)計[4]Fig.1-2 Provincial statistics of proven geological reserves of coalbed methane in China圖1-3 我國煤層氣探明地質(zhì)儲量按企業(yè)統(tǒng)計[4]Fig.1-3 The proven geological reserves of coalbed methane in China according to enterprise statistics1.1.3 我國煤層氣開發(fā)利用低濃度含氧煤層氣開采之后通常直接排空或作為民用燃料、發(fā)電利用。低濃度煤層氣要想高效利用所需代價昂貴，因此我國目前仍然存在一些企業(yè)將低濃度煤層氣直接排放或燃燒，從而直接造成資源浪費和環(huán)境污染等現(xiàn)象[15, 16]。全國煤層氣年產(chǎn)氣量利用量歷年統(tǒng)計如圖1-4所示[4]，從圖中可以看出我國煤層氣年產(chǎn)氣量有較快增長，截至2016年底，地面年產(chǎn)量44.95億m3，是2010年的三倍

【參考文獻】：
期刊論文
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[2]CeO2-MnOx催化劑形貌對低濃度甲烷催化燃燒反應(yīng)性能的影響[J]. 李樹娜,宋佩,張金麗,賀小霞,解一昕,張亞剛,王瑞義,李志凱,朱華青.  燃料化學(xué)學(xué)報. 2018(05)
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博士論文
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碩士論文
[1]新型自具微孔高分子薄膜中氣體輸運行為和分離性能的分子模擬研究[D]. 李婷.北京理工大學(xué) 2016
[2]不同孔徑尺寸的微孔材料對CO2/CH4/N2吸附分離研究[D]. 李君敏.太原理工大學(xué) 2014
[3]含氧煤層氣低溫脫氧研究[D]. 景瑞軍.太原理工大學(xué) 2014
[4]活性焦聯(lián)合脫除煙氣中SO2和NO機理研究[D]. 吳濤.煤炭科學(xué)研究總院 2010
[5]基于硫化物—硫酸鹽循環(huán)的含氧煤層氣的脫氧研究[D]. 張艷.太原理工大學(xué) 2009
[6]高效過渡金屬氧化物脫氧劑的制備及表征[D]. 葛強.哈爾濱工程大學(xué) 2006
[7]改性煤變壓吸附濃縮煤層氣中甲烷的研究[D]. 張福凱.重慶大學(xué) 2005



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