煤層氣是賦存于煤層之中的天然氣,與普通天然氣相比,其幾乎不含C2以上重?zé)N組分。據(jù)估算,埋藏在地下的煤層氣儲(chǔ)量大約為26031012立方米。近年來(lái),煤層氣使用率徘徊不前,平均不足50%,每一年都有許多煤層氣被直接釋放到大氣中,造成資源的巨大浪費(fèi),且煤層氣中甲烷的溫室效應(yīng)作用是CO2的21倍,給環(huán)境帶來(lái)極大危害。因此,開(kāi)發(fā)操作靈活的甲烷濃度比較低的煤層氣富集技術(shù)是解決煤層氣開(kāi)采使用的一個(gè)關(guān)鍵難題。除了甲烷,煤層氣中含量最高的就是氮?dú)?并且氮?dú)夂图淄樵诔貤l件下都處于超臨界狀態(tài),由于其相似的化學(xué)和物理性質(zhì),且都是不可凝聚的,要想很好的分離N2/CH4是異常困難的。實(shí)現(xiàn)濃縮煤層氣甲烷這一目標(biāo),首要的就是解決氮?dú)饧淄榉蛛x問(wèn)題,同時(shí)這也是最難以解決的。隨著水合物學(xué)科的不斷發(fā)展,人們嘗試在化工領(lǐng)域進(jìn)行水合物應(yīng)用,其中納米空間內(nèi)水合物法分離氮甲烷是一種新的嘗試。抽放煤層氣的主要成分CH4、N2均能生成水合物,但生成水合物時(shí)的相平衡壓力相差很大（如0℃時(shí),CH4、N2的水合物生成壓力分別為2.56MPa和14.3MPa）。因此通過(guò)控制實(shí)驗(yàn)壓力使易生成水合物的氣體束縛在水合物籠子中,可達(dá)到CH4與N2分離... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

較低的煤層氣液化分離系統(tǒng)

表 1-4 水合物晶體特征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

六種吸附等溫線

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]煤礦區(qū)的井下煤層氣超前開(kāi)發(fā)技術(shù)研究[D]. 孫東玲.重慶大學(xué) 2005



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