导读:本文包含了低浓度煤层气论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:低浓度煤层气,发电机组,安全,节能环保
低浓度煤层气论文文献综述
梁福贵[1](2019)在《关于低浓度煤层气发电机组技术及其运用分析》一文中研究指出本文重点针对低浓度煤层气发电机组的相关技术设计原理进行了分析和研究,并针对该发电机组的施工技术及其具体的应用展开了分析和探索,包含了燃气供给技术、润滑技术,冷却技术以及其他的相关控制技术等,以此来不断推动我国电力发电工程的长远稳定发展。(本文来源于《数码世界》期刊2019年10期)
张育华[2](2019)在《超微孔炭的制备及其分离富集低浓度煤层气CH_4的研究》一文中研究指出贵州省煤层气中低于30%的低浓度煤层气储量很大,总量位居全国第二。基于常压吸附真空脱附的真空变压吸附分离技术(VPSA)更适用于贵州低浓度煤层气CH_4的分离富集,吸附剂是该技术的关键。活性炭由于具有比表面积高、价格低廉、循环使用等优点被用作吸附剂,但是也存在诸多缺点,如中孔和大孔突出、超微孔少和酸性含量高等,这导致了其分离CH_4差。为提高贵州低浓度煤层气CH_4的浓度,具有较高比表面积、微孔孔径集中分布在小于1nm内的吸附剂亟须成功研发。针对该问题,本文从低浓度煤层气CH_4分离富集机理入手,借助N_2吸附/脱附等温线、FTIR和Boehm滴定等表征手段,分析了吸附剂的比表面积,微孔结构、表面酸碱性质,同时在金属离子改性上也进行了分析,探究不同方法对微孔炭分离富集低浓度煤层气CH_4性能的关系,得到了最佳的制备方案。具体研究内容如下:研究葡萄籽基微孔炭(GAC_(K-X))对低浓度煤层气CH_4分离富集性能的影响,讨论活化时间、升温速率和碱碳比对微孔炭吸附性能的影响。研究结果表明,碱碳比对微孔炭性能影响最大,活化时间和升温速率对微孔炭影响较小。随碱炭比的增加,GAC_(K-X)微孔比表面积和超微孔孔容(<1nm)先增大后减小,在碱炭比为3.5时,PAC_(K-3.5)微孔比表面积和超微孔孔容最大,分别为897.32m~2/g和0.29cm~3/g,其对低浓度煤层气CH4的选择性吸附量最大,达到25.08 ml/g。研究活化时间、升温速率和碱碳比对聚偏二氯乙烯基微孔炭PAC_(K-X)吸附性能的影响。研究结果表明,碱碳比对微孔炭性能影响最大,活化时间和升温速率对微孔炭影响较小。随碱炭比的增加,PAC_(K-X)微孔比表面积和超微孔孔容先增大后减小,在碱炭比为3时,PAC_(K-3.5)微孔比表面积和超微孔孔容最大,分别为1999.24m~2/g和0.39cm~3/g,其对低浓度煤层气CH_4的选择性吸附量最大,达到38.00 ml/g。研究利用金属Ni(Ⅱ)离子改性聚偏二氯乙烯基微孔炭(PAC_(K-3.5))制备了PAC_K-T-X%微孔炭对低浓度煤层气CH_4分离富集性能的影响,讨论了Ni(Ⅱ)离子和活化温度对微孔炭吸附性能的影响。研究结果表明,Ni(Ⅱ)离子和活化温度都对微孔炭性能有一定的影响,随Ni(Ⅱ)离子负载量和活化温度的增加,PAC_K-T-X%微孔比表面积和超微孔孔容都有略微的减小,在Ni(Ⅱ)离子质量分数为6%,活化温度为750℃时,PAC_K-T-X%微孔比表面积和超微孔孔容分别为1929.58m~2/g和0.34cm~3/g,其对低浓度煤层气CH_4的选择性吸附量最大,达到50.67 ml/g。(本文来源于《贵州大学》期刊2019-06-01)
赫瑞元,龚文照,张伟,赵广,李鑫[3](2018)在《低浓度煤层气研究进展》一文中研究指出我国煤层气资源丰富,但低浓度煤层气的利用一直发展缓慢,利用率低。大量的低浓度煤层气直接排放到环境中,不仅造成宝贵资源的浪费,而且加剧大气温室效应。《煤层气(煤矿瓦斯)开发利用"十叁五"规划》明确提出要全面推进煤层气的开发利用。低浓度煤层气的利用具有良好的经济和环保效益。液化低浓度煤层气生产LNG是一条高效清洁可靠的途径。本文对低浓度煤层气液化制LNG技术及应用现状进行了阐述,并对今后发展前景进行了展望。(本文来源于《内蒙古石油化工》期刊2018年09期)
杨颖,曲冬蕾,李平,于建国[4](2018)在《低浓度煤层气吸附浓缩技术研究与发展》一文中研究指出我国是一个多煤少气贫油的国家,煤层气储量约30万亿立方米,由于缺乏先进实用的低浓度煤层气甲烷分离浓缩技术,当前抽采煤层气利用率仅为50%左右。因此,对低浓度煤层气甲烷富集浓缩过程开展研究,可在开发能源的同时减少温室气体的排放,具有重大的应用价值和战略意义。简要介绍了我国煤层气资源开发利用情况,综述了近年来低浓度煤层气吸附浓缩技术研究进展,包括新型吸附材料及先进吸附工艺。对于低浓度煤层气中CH_4/N_2分离,目前文献报道吸附材料的吸附容量及分离系数仍然处于较低水平;受吸附材料的分离性能较差影响,传统变压吸附工艺对低浓度煤层气中CH_4浓缩效果并不理想。最后指出,高吸附容量、高选择性吸附材料及多种方法结合的新型吸附工艺是未来低浓度煤层气吸附浓缩技术的发展方向。(本文来源于《化工学报》期刊2018年11期)
熊云威[5](2018)在《煤矿区低浓度煤层气梯级利用技术研究进展》一文中研究指出对当前我国煤层气抽采利用的现状及存在的问题进行了概述;根据抽采瓦斯浓度的不同,重点介绍了煤层气发电、蓄热氧化、物理萃取富集等各级低浓度煤层气主流利用技术的发展情况,并指出其中亟待解决的关键技术工艺难题及解决思路;分析强调了低浓度煤层气利用技术发展的重要性,并对其产业前景作出展望。(本文来源于《矿业安全与环保》期刊2018年04期)
李雪飞[6](2018)在《低浓度煤层气变压吸附提质利用技术现状与展望》一文中研究指出为了提高煤矿区低浓度煤层气的利用率,研发了低浓度煤层气变压吸附提质浓缩利用技术及专用吸附剂,开展了实验室小试评价、中试放大验证,形成了低浓度煤层气变压吸附提质浓缩工艺技术,并进行了工业示范应用。结果表明,专用吸附剂CH4/N2分离系数达到4.0,耐磨强度99%。原料气(CH4含量30%,O2含量12%~15%的低浓度煤层气)经过安全输送、压缩净化、变压吸附提质浓缩后,产品气中CH4含量超过90%,O2含量降至1%以下。浓缩后的煤层气可用于生产压缩天然气(CNG)或液化天然气(LNG),解决了CH4体积分数>25%的低浓度煤层气利用问题。(本文来源于《洁净煤技术》期刊2018年04期)
李中军[7](2018)在《低浓度煤层气利用技术研究现状及应用展望》一文中研究指出煤矿低浓度煤层气及乏风瓦斯对空排放造成巨大的能源浪费,并造成显着的温室效应趋势,是煤矿最主要的温室气体排放源。按国家煤层气利用的发展规划,在"十叁五"阶段将会有煤层气利用技术的广泛推广应用。针对煤层气利用技术,如煤层气深冷液化提纯技术、低浓度煤层气内燃机发电技术等,国内外已有较多科研院所及设备厂家开展了相关技术研究工作,探讨其合理高效利用的途径及实施方式。介绍了低浓度煤层气的主要技术利用途径,对各利用途径的优缺点及适用特点进行了剖析,并对各类技术途径的应用现状进行了阐述,对其应用前景进行了展望。(本文来源于《能源与环保》期刊2018年06期)
袁秀琪[8](2018)在《低浓度煤层气应用于Ni-YSZ固体氧化物燃料电池的研究》一文中研究指出固体氧化物燃料电池(Solid oxide fuel cell,SOFC)是一种高效的能量转化装置。目前碳氢化合物直接作为SOFC燃料是SOFC应用研究的热点。经典的SOFC阳极是基于镍基的陶瓷材料,以甲烷为燃料时极易引起阳极表面碳沉积,因而维持SOFC的长期稳定性的关键是提高阳极材料的抗积碳能力。全球煤层气(Coal bed Methane,CBM)储量丰富,而低浓度煤层气(CH_4浓度低于30vol%)由于混入了大量的空气,直接利用难度较大,在实际生产中绝大部分排空或无效燃烧处理。针对这种现状,本论文结合传统的SOFC,发展了一种直接将低浓度煤层气作为燃料的发电方法。在镍基阳极表面耦合催化剂层,低浓度煤层气在到达镍基阳极前经催化剂层部分氧化为合成气后利用SOFC发电,其关键是具有高催化活性的、抗高温烧结的催化剂的制备。采用溶胶-凝胶法、水热合成法、甘氨酸燃烧法叁种方法合成Ce_(0.8)Sm_(0.2)O_(1.9)(SDC),以8%Y_2O_3稳定的ZrO_2(YSZ)和SDC为电解质层,制备了阳极支撑的单电池Ni-YSZ│YSZ│SDC│BSCF-SDC。通过探究叁种SDC对单电池电化学性能的影响,得出以水热法法合成的SDC为电解质材料时,单电池的电化学性能更为优异。在Ni基催化剂中引入金属氧化物CeO_2和BaO,然后包裹SiO_2合成了一种具有核壳介孔结构、抗高温烧结的催化剂NiO/BaO/CeO_2@SiO_2(@NBC),还原后的@NBC中镍的质量百分比约为11.5%;通过XRD、TEM对其结构、形貌进行了表征;利用固定床催化装置研究了催化剂对模拟30%低浓度煤层气的催化性能;利用电化学工作站对核壳结构催化剂负载的电池(@NBC//Ni-YSZ)进行了电化学性能和长期放电稳定性研究,并与没有SiO_2壳包裹的催化剂(NBC//Ni-YSZ)负载的电池、空白电池(Ni-YSZ)作对照。结果表明,@NBC对30%低浓度煤层气的部分氧化有较高的催化性能,在800°C时CH_4的转化率高达88%,CO选择性为91%。以此核壳介孔结构催化剂作为SOFC的阳极催化剂层,以30%CH_4-70%空气混合气为燃料,@NBC//Ni-YSZ的电化学性能有很大提高。800°C时功率密度比Ni-YSZ提升50%,在800°C下恒流放电稳定运行至少168 h,而NBC//Ni-YSZ在运行60 h后电压急速下降,Ni-YSZ在运行10 h后电压迅速下降,表明具有核壳结构的催化剂有很好的热稳定性。负载有核壳型催化剂的电池有较好的抗积碳性能。(本文来源于《山西大学》期刊2018-06-01)
李超,郭向前,胡胜勇,田永东,冯国瑞[9](2018)在《低浓度煤层气分布式提纯系统的研制与应用》一文中研究指出为实现野外分布式地面抽采条件下的低浓度煤层气(CH_4≤30%)的安全增压集输,研制了由低浓度煤层气安全隔离系统、变压吸附系统和增压集输系统3部分组成的低浓度煤层气分布式提纯系统,该系统集安全隔离、低浓度煤层气提纯和增压集输3个功能于一体,具有小型、撬装、安全、节能、环保等特点。晋城矿区典型地面钻井的工业性试验表明:采用该提纯系统前,地面钻井的CH_4抽采浓度为20%~35%,且只能在CH_4抽采浓度高于30%时才能开启增压机利用;安装该系统后,CH_4抽采浓度提高至65%左右,可实现连续增压利用,煤层气利用率由5.1%提升至80%以上,实现了低浓度煤层气的再利用,并减少了温室气体排放。(本文来源于《煤矿安全》期刊2018年04期)
邹镇林[10](2018)在《低浓度煤层气在纳米石墨流体中形成气体水合物的特性研究》一文中研究指出煤层气是指储存在煤层中以甲烷(CH_4)为主要成分的烃类气体,主要吸附在煤基质颗粒表面,部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中,是一种优质清洁能源。我国拥有储量丰富的煤层气资源,但每年开发的煤层气资源以低浓度煤层气为主,利用现状不容乐观。由于目前低浓度煤层气利用技术尚不成熟,导致大量低浓度煤层气只能直接排放到大气环境,不仅造成了大量的能源浪费,还造成了严重的环境污染,因此提高低浓度煤层气的利用效率已成为能源领域迫切需要解决的一个关键问题。气体水合物法提纯低浓度煤层气是实现低浓度煤层气高效利用的一种重要途径,受到国内外研究者越来越多的关注。但是,气体水合物法提纯低浓度煤层气尚处于研究初级阶段,结晶时间长、CH_4回收率和分离因子低、反应速率低等问题是制约该方法实现工程应用的关键因素。针对这些关键问题,本文在纳米石墨流体中开展了低浓度煤层气形成气体水合物的特性研究,主要研究工作包括:(1)针对低浓度煤层气形成气体水合物分离提纯效率较低的问题,在纳米石墨流体中开展了水合物法分离低浓度煤层气实验,主要研究了纳米石墨流体对反应过程中的诱导时间、气体消耗量、CH_4回收率和分离因子、等参数的影响。研究发现,在四氢呋喃(THF)+十二烷基硫酸钠(SDS)溶液体系中加入纳米石墨流体后(GNP),水合物的诱导时间大大缩短,CH_4回收率和分离因子有了较大幅度的提高,CH_4回收率由33.7%升高到49.6%,CH_4分离因子由2.8升高到6.6,气体消耗量增加,表明低浓度煤层气在纳米石墨流体中分离提纯效果明显变好。(2)研究了不同质量分数的GNP溶液(0.1wt%,0.5wt%,1wt%,3wt%)对煤层气提纯特性的影响。研究发现,四种GNP质量分数对应的CH_4回收率分别为39.7%,49.6%,40.1%,38.9%;分离因子分别为2.9,6.6,3.8,3.4;平均诱导时间分别为6min,5.5min,6.2min,8.3min。由此可见,低浓度煤层气在质量分数为0.5wt%GNP溶液中的分离提纯效果最好。(3)将获得的煤层气提纯实验结果与其他体系(CP、THF、THF+SDS、TBAB、煤颗粒、乳化油等体系)的实验结果进行对比。研究发现,GNP+THF+SDS体系的水合物诱导时间大大缩短,且CH_4回收率、分离因子等参数比CP、THF、THF+SDS、TBAB、煤颗粒、乳化油等体系均有很大的提高。在质量分数为0.5wt%的GNP溶液体系获得的CH_4回收率和分离因子最高。(4)采用高压可视显微系统观察了低浓度煤层气在质量分数为0.5wt%的GNP溶液体系形成气体水合物的微观过程。研究发现,水合物首先贴着反应器壁面呈针状生长,然后水合物在气-液接触面大量快速生长,并逐渐向溶液内部生长,在溶液内部随着反应过程的进行有大量水合物晶体出现。这些大量生成的水合物显微图像进一步阐明了纳米石墨流体对水合物法提纯低浓度煤层气的促进作用。(本文来源于《重庆大学》期刊2018-04-01)
低浓度煤层气论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
贵州省煤层气中低于30%的低浓度煤层气储量很大,总量位居全国第二。基于常压吸附真空脱附的真空变压吸附分离技术(VPSA)更适用于贵州低浓度煤层气CH_4的分离富集,吸附剂是该技术的关键。活性炭由于具有比表面积高、价格低廉、循环使用等优点被用作吸附剂,但是也存在诸多缺点,如中孔和大孔突出、超微孔少和酸性含量高等,这导致了其分离CH_4差。为提高贵州低浓度煤层气CH_4的浓度,具有较高比表面积、微孔孔径集中分布在小于1nm内的吸附剂亟须成功研发。针对该问题,本文从低浓度煤层气CH_4分离富集机理入手,借助N_2吸附/脱附等温线、FTIR和Boehm滴定等表征手段,分析了吸附剂的比表面积,微孔结构、表面酸碱性质,同时在金属离子改性上也进行了分析,探究不同方法对微孔炭分离富集低浓度煤层气CH_4性能的关系,得到了最佳的制备方案。具体研究内容如下:研究葡萄籽基微孔炭(GAC_(K-X))对低浓度煤层气CH_4分离富集性能的影响,讨论活化时间、升温速率和碱碳比对微孔炭吸附性能的影响。研究结果表明,碱碳比对微孔炭性能影响最大,活化时间和升温速率对微孔炭影响较小。随碱炭比的增加,GAC_(K-X)微孔比表面积和超微孔孔容(<1nm)先增大后减小,在碱炭比为3.5时,PAC_(K-3.5)微孔比表面积和超微孔孔容最大,分别为897.32m~2/g和0.29cm~3/g,其对低浓度煤层气CH4的选择性吸附量最大,达到25.08 ml/g。研究活化时间、升温速率和碱碳比对聚偏二氯乙烯基微孔炭PAC_(K-X)吸附性能的影响。研究结果表明,碱碳比对微孔炭性能影响最大,活化时间和升温速率对微孔炭影响较小。随碱炭比的增加,PAC_(K-X)微孔比表面积和超微孔孔容先增大后减小,在碱炭比为3时,PAC_(K-3.5)微孔比表面积和超微孔孔容最大,分别为1999.24m~2/g和0.39cm~3/g,其对低浓度煤层气CH_4的选择性吸附量最大,达到38.00 ml/g。研究利用金属Ni(Ⅱ)离子改性聚偏二氯乙烯基微孔炭(PAC_(K-3.5))制备了PAC_K-T-X%微孔炭对低浓度煤层气CH_4分离富集性能的影响,讨论了Ni(Ⅱ)离子和活化温度对微孔炭吸附性能的影响。研究结果表明,Ni(Ⅱ)离子和活化温度都对微孔炭性能有一定的影响,随Ni(Ⅱ)离子负载量和活化温度的增加,PAC_K-T-X%微孔比表面积和超微孔孔容都有略微的减小,在Ni(Ⅱ)离子质量分数为6%,活化温度为750℃时,PAC_K-T-X%微孔比表面积和超微孔孔容分别为1929.58m~2/g和0.34cm~3/g,其对低浓度煤层气CH_4的选择性吸附量最大,达到50.67 ml/g。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
低浓度煤层气论文参考文献
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