甲烷在低溫CO 2 /O 2 氣氛中最小點(diǎn)火能及燃燒機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-11 09:57
含氧煤層氣低溫脫氧是其得以利用的前提。眾多研究表明,在含氧煤層氣低溫液化工藝流程中,精餾塔頂部的溫度較低,壓力處于0.10.3MPa范圍內(nèi),氣相空間中甲烷濃度位于爆炸極限范圍內(nèi),當(dāng)存在大于甲烷最小點(diǎn)火能的外部能量時(shí),整個(gè)流程就具有爆炸危險(xiǎn)性。精餾塔頂部存在的CO2雜質(zhì)氣體,進(jìn)一步增加了甲烷最小點(diǎn)火能的不確定性。然而,目前缺乏針對(duì)低溫工況下甲烷在CO2/O2氣氛中的最小點(diǎn)火能實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。且CO2作為一種惰性氣體參與了甲烷爆炸的中間反應(yīng)過程,在抑制甲烷爆炸的程度和機(jī)理上與N2也有諸多不同。故進(jìn)行CO2/O2氣氛中甲烷的最小點(diǎn)火能實(shí)驗(yàn)和反應(yīng)機(jī)理研究,可以增進(jìn)對(duì)低溫工況下甲烷爆炸特性的認(rèn)識(shí),為精餾塔安全措施的改進(jìn)提供參考依據(jù),對(duì)揭示CO2的致惰機(jī)制也有重要意義。本文針對(duì)低溫精餾過程中的低溫工況,構(gòu)建了一套能夠測(cè)試甲烷氣體最小點(diǎn)火能的實(shí)驗(yàn)裝置,并設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案。通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試,得到了甲烷氣體爆炸的敏感條件,并在敏感條件下進(jìn)一步...
【文章來源】:中國(guó)石油大學(xué)(華東)山東省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 最小點(diǎn)火能實(shí)驗(yàn)研究
1.2.2 甲烷爆炸反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究
1.3 主要內(nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)
1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容
1.3.2 創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)方案確定
2.1 實(shí)驗(yàn)裝置總體設(shè)計(jì)
2.2 實(shí)驗(yàn)裝置詳細(xì)介紹
2.2.1 氣體爆炸容器
2.2.2 點(diǎn)火系統(tǒng)
2.2.3 低溫制冷系統(tǒng)
2.2.4 氣源與進(jìn)排氣系統(tǒng)
2.2.5 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
2.2.6 抽真空系統(tǒng)
2.2.7 安全預(yù)警系統(tǒng)
2.3 實(shí)驗(yàn)裝置的不確定度
2.4 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
2.4.1 爆炸判據(jù)的確定
2.4.2 氣體爆炸容器密閉性校驗(yàn)
2.4.3 分壓法配氣
2.4.4 實(shí)驗(yàn)條件及最小點(diǎn)火能測(cè)試步驟
2.5 本章小結(jié)
第三章 低溫工況甲烷最小點(diǎn)火能實(shí)驗(yàn)研究
3.1 實(shí)驗(yàn)裝置有效性驗(yàn)證
3.2 最小點(diǎn)火能實(shí)驗(yàn)研究
3.2.1 壓力波形圖像分析
3.2.2 最小點(diǎn)火能敏感條件的確定
3.2.3 甲烷最小點(diǎn)火能實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
3.2.4 混合氣體初始?jí)毫?duì)MIE的影響
3.2.5 混合氣體初始溫度對(duì)MIE的影響
3.2.6 與其他研究的結(jié)果對(duì)比
3.3 本章小結(jié)
2/O2氣氛中甲烷爆炸機(jī)理研究">第四章 CO2/O2氣氛中甲烷爆炸機(jī)理研究
4.1 Chemkin模型及初始條件
4.2 Chemkin模擬結(jié)果及討論
4.2.1 爆炸過程中關(guān)鍵參數(shù)的變化
4.2.2 敏感性分析
4.2.3 甲烷爆炸反應(yīng)路徑分析
4.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高閃點(diǎn)噴氣燃料最小點(diǎn)火能試驗(yàn)研究[J]. 李俊,魯長(zhǎng)波,安高軍,熊春華,解立峰. 消防科學(xué)與技術(shù). 2016(11)
[2]溫度對(duì)烴類可燃?xì)怏w最小點(diǎn)火能的影響[J]. 王犇,劉小琴,謝傳欣. 安全與環(huán)境學(xué)報(bào). 2016(02)
[3]惰性介質(zhì)對(duì)甲烷/空氣預(yù)混氣體爆炸極限的影響[J]. 曲忠偉,顏事龍,李學(xué)超. 爆破器材. 2016(02)
[4]轉(zhuǎn)爐煤氣最小點(diǎn)火能的實(shí)驗(yàn)測(cè)定[J]. 匡政. 冶金動(dòng)力. 2015(05)
[5]超細(xì)氫氧化鎂粉體抑制甲烷-空氣混合物爆炸效能研究[J]. 王秋紅,鄧軍,羅振敏,肖旸. 中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào). 2014(12)
[6]丙烯氣體最小點(diǎn)火能研究[J]. 王犇,邵世璽,趙清,劉明杰. 環(huán)境工程. 2014(S1)
[7]基于濃度敏感性分析和遺傳算法的甲烷燃燒機(jī)理簡(jiǎn)化與優(yōu)化[J]. 董清麗,蔣勇,邱榕. 火災(zāi)科學(xué). 2014(01)
[8]受限空間瓦斯爆炸鏈?zhǔn)椒磻?yīng)動(dòng)力學(xué)分析[J]. 高娜,張延松,胡毅亭,彭金華. 中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào). 2014(01)
[9]氣體爆炸實(shí)驗(yàn)裝置的抗爆-泄爆安全設(shè)計(jì)方法[J]. 劉志琨,王志榮,崔益清. 壓力容器. 2012(11)
[10]石松子粉最小點(diǎn)火能試驗(yàn)研究[J]. 黃麗媛,曹衛(wèi)國(guó),徐森,張建新,秋珊珊,潘峰. 爆破器材. 2012(05)
碩士論文
[1]CH4在O2/CO2條件下燃燒反應(yīng)機(jī)理簡(jiǎn)化研究[D]. 李延明.東北大學(xué) 2014
[2]反應(yīng)框架機(jī)理的優(yōu)化分析及數(shù)值預(yù)測(cè)[D]. 董清麗.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[3]CH4在O2/CO2氣氛中燃燒機(jī)理的研究[D]. 王澤鑫.東北大學(xué) 2012
[4]非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)條件下CBM爆炸參數(shù)特性試驗(yàn)研究[D]. 李玉峰.東北大學(xué) 2011
本文編號(hào):3028927
【文章來源】:中國(guó)石油大學(xué)(華東)山東省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 最小點(diǎn)火能實(shí)驗(yàn)研究
1.2.2 甲烷爆炸反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究
1.3 主要內(nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)
1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容
1.3.2 創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)方案確定
2.1 實(shí)驗(yàn)裝置總體設(shè)計(jì)
2.2 實(shí)驗(yàn)裝置詳細(xì)介紹
2.2.1 氣體爆炸容器
2.2.2 點(diǎn)火系統(tǒng)
2.2.3 低溫制冷系統(tǒng)
2.2.4 氣源與進(jìn)排氣系統(tǒng)
2.2.5 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
2.2.6 抽真空系統(tǒng)
2.2.7 安全預(yù)警系統(tǒng)
2.3 實(shí)驗(yàn)裝置的不確定度
2.4 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
2.4.1 爆炸判據(jù)的確定
2.4.2 氣體爆炸容器密閉性校驗(yàn)
2.4.3 分壓法配氣
2.4.4 實(shí)驗(yàn)條件及最小點(diǎn)火能測(cè)試步驟
2.5 本章小結(jié)
第三章 低溫工況甲烷最小點(diǎn)火能實(shí)驗(yàn)研究
3.1 實(shí)驗(yàn)裝置有效性驗(yàn)證
3.2 最小點(diǎn)火能實(shí)驗(yàn)研究
3.2.1 壓力波形圖像分析
3.2.2 最小點(diǎn)火能敏感條件的確定
3.2.3 甲烷最小點(diǎn)火能實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
3.2.4 混合氣體初始?jí)毫?duì)MIE的影響
3.2.5 混合氣體初始溫度對(duì)MIE的影響
3.2.6 與其他研究的結(jié)果對(duì)比
3.3 本章小結(jié)
2/O2氣氛中甲烷爆炸機(jī)理研究">第四章 CO2/O2氣氛中甲烷爆炸機(jī)理研究
4.1 Chemkin模型及初始條件
4.2 Chemkin模擬結(jié)果及討論
4.2.1 爆炸過程中關(guān)鍵參數(shù)的變化
4.2.2 敏感性分析
4.2.3 甲烷爆炸反應(yīng)路徑分析
4.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高閃點(diǎn)噴氣燃料最小點(diǎn)火能試驗(yàn)研究[J]. 李俊,魯長(zhǎng)波,安高軍,熊春華,解立峰. 消防科學(xué)與技術(shù). 2016(11)
[2]溫度對(duì)烴類可燃?xì)怏w最小點(diǎn)火能的影響[J]. 王犇,劉小琴,謝傳欣. 安全與環(huán)境學(xué)報(bào). 2016(02)
[3]惰性介質(zhì)對(duì)甲烷/空氣預(yù)混氣體爆炸極限的影響[J]. 曲忠偉,顏事龍,李學(xué)超. 爆破器材. 2016(02)
[4]轉(zhuǎn)爐煤氣最小點(diǎn)火能的實(shí)驗(yàn)測(cè)定[J]. 匡政. 冶金動(dòng)力. 2015(05)
[5]超細(xì)氫氧化鎂粉體抑制甲烷-空氣混合物爆炸效能研究[J]. 王秋紅,鄧軍,羅振敏,肖旸. 中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào). 2014(12)
[6]丙烯氣體最小點(diǎn)火能研究[J]. 王犇,邵世璽,趙清,劉明杰. 環(huán)境工程. 2014(S1)
[7]基于濃度敏感性分析和遺傳算法的甲烷燃燒機(jī)理簡(jiǎn)化與優(yōu)化[J]. 董清麗,蔣勇,邱榕. 火災(zāi)科學(xué). 2014(01)
[8]受限空間瓦斯爆炸鏈?zhǔn)椒磻?yīng)動(dòng)力學(xué)分析[J]. 高娜,張延松,胡毅亭,彭金華. 中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào). 2014(01)
[9]氣體爆炸實(shí)驗(yàn)裝置的抗爆-泄爆安全設(shè)計(jì)方法[J]. 劉志琨,王志榮,崔益清. 壓力容器. 2012(11)
[10]石松子粉最小點(diǎn)火能試驗(yàn)研究[J]. 黃麗媛,曹衛(wèi)國(guó),徐森,張建新,秋珊珊,潘峰. 爆破器材. 2012(05)
碩士論文
[1]CH4在O2/CO2條件下燃燒反應(yīng)機(jī)理簡(jiǎn)化研究[D]. 李延明.東北大學(xué) 2014
[2]反應(yīng)框架機(jī)理的優(yōu)化分析及數(shù)值預(yù)測(cè)[D]. 董清麗.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[3]CH4在O2/CO2氣氛中燃燒機(jī)理的研究[D]. 王澤鑫.東北大學(xué) 2012
[4]非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)條件下CBM爆炸參數(shù)特性試驗(yàn)研究[D]. 李玉峰.東北大學(xué) 2011
本文編號(hào):3028927
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hxgylw/3028927.html
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