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量大約為26031012立方米。近年來,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,且煤層氣中甲烷的溫室效應(yīng)作用是CO2的21倍,給環(huán)境帶來極大危害。因此,開發(fā)操作靈活的甲烷濃度比較低的煤層氣富集技術(shù)是解決煤層氣開采使用的一個關(guān)鍵難題。除了甲烷,煤層氣中含量最高的就是氮氣,并且氮氣和甲烷在常溫條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。實現(xiàn)濃縮煤層氣甲烷這一目標(biāo),首要的就是解決氮氣甲烷分離問題,同時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,但生成水合物時的相平衡壓力相差很大（如0℃時,CH4、N2的水合物生成壓力分別為2.56MPa和14.3MPa）。因此通過控制實驗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... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：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
[1]煤層氣液化技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 林文勝,高婷,席芳,杜忠選,顧安忠.  制冷學(xué)報. 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]氣體在多孔材料中的儲存[J]. 孫艷,周理.  油氣儲運. 2009(02)
[4]煤礦區(qū)煤層氣低溫分離液化工藝功耗分析[J]. 陶鵬萬.  中國煤層氣. 2009(01)
[5]0℃以下含SDS的甲烷水合物生成方式及過程對其分解速率的影響（英文）[J]. 王秀林,陳光進(jìn),孫長宇,楊蘭英,馬慶蘭,陳俊,劉鵬,唐緒龍,趙煥偉,陳衛(wèi)東.  Chinese Journal of Chemical Engineering. 2009(01)
[6]中國煤層氣開發(fā)利用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 黃盛初,劉文革,趙國泉.  中國煤炭. 2009(01)
[7]水存在條件下CO2在多壁碳納米管上吸入平衡研究[J]. 孫艷,劉聰敏,蘇偉,周亞平,周理.  離子交換與吸附. 2008(06)
[8]甲烷臨氧催化轉(zhuǎn)化制合成氣研究進(jìn)展[J]. 井強山,方林霞,樓輝,鄭小明.  化工進(jìn)展. 2008(04)
[9]低濃度煤層氣液化技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 范慶虎,李紅艷,尹全森,楊光達(dá),賈林祥.  天然氣工業(yè). 2008(03)
[10]活性炭上天然氣濕儲方法研究[J]. 孫艷,劉聰敏,蘇偉,周亞平,周理.  天然氣化工（C1化學(xué)與化工）. 2008(01)

博士論文
[1]二氧化碳與氮氣或甲烷混合物的吸附分離[D]. 薛全民.天津大學(xué) 2009

碩士論文
[1]煤礦區(qū)的井下煤層氣超前開發(fā)技術(shù)研究[D]. 孫東玲.重慶大學(xué) 2005



本文編號：3247368