三塘湖盆地中—下侏罗统煤层甲烷风化带划分

以三塘湖盆地中、低煤阶煤层含气量和主要气体成分为基础,结合盆地构造、沉积及水文地质特征,对汉水泉凹陷和条湖凹陷煤层甲烷风化带进行了划分,并对库木苏凹陷、马朗凹陷、淖毛湖凹陷和苏鲁克凹陷煤层甲烷风化带进行了预测。结果表明,三塘湖盆地甲烷风化带深度为400~1000 m.由于受东北冲断隆起带的影响,三塘湖盆地北部甲烷风化带浅于南部。沉积方面,盆地东部淖毛湖凹陷、马朗凹陷和条湖凹陷深湖—半深湖和辫状河三角洲成煤环境优于盆地西部汉水泉凹陷和库木苏凹陷扇三角洲成煤环境,盆地东部甲烷风化带普遍浅于西部;水文地质方面,条湖凹陷和马朗凹陷中开启性局部滞留水文地质单元形成的甲烷风化带浅于其他凹陷封闭性弱径流水文地质单元的甲烷风化带。初步预测马朗凹陷北部为下一步煤层气勘探开发的优势区块,条湖凹陷北部为下一步煤系气勘探开发的优势区块。     

酸改性CoPd/TiO2催化CH4-CO2直接合成C2含氧化合物

采用酸处理方法对CoPd/TiO₂催化剂进行改性，并将酸改性催化剂用于温和条件下CH₄-CO₂梯阶转化直接合成C₂含氧化合物（乙酸和乙醇）的反应。在150～300℃考察了浸酸方式和不同种类酸处理对催化剂活性和选择性的影响。采用X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、NH₃程序升温脱附（NH₃-TPD）和N₂吸附对催化剂进行了表征。结果表明，酸改性明显提高了CoPd/TiO₂上C₂含氧化合物的生成速率和选择性。浸酸方式对催化剂性能和结构有显著影响，先用酸浸渍载体然后再浸渍活性金属所得催化剂具有更高的活性。在H₃PO₄、HNO₃和HCl中，H₃PO₄浸渍的催化剂活性最佳，在150℃时C₂含氧化合物（乙酸和乙醇）的生成速率为3365 μg/(g·h)，选择性达到91%。     

活性炭改性钼基催化剂用于高CO焦炉气加氢脱硫

以活性炭与拟薄水铝石为载体制备了Fe-Mo/C-Al_2O_3和Co-Mo/C-Al_2O_3催化剂,利用XRD和H2-TPR等方法对催化剂进行了表征,同时考察了催化剂用于高碳焦炉气加氢脱硫时的催化性能。实验结果表明,Fe-Mo/C-Al_2O_3和Co-Mo/C-Al_2O_3催化剂的平均孔径高于商业催化剂,金属活性组分分散性较好。Fe-Mo/C-Al_2O_3催化剂催化烯烃加氢饱和的起活温度低,在260℃左右烯烃加氢饱和即可充分进行,优于商业焦炉气加氢脱硫催化剂。Co-Mo/C-Al_2O_3催化剂的加氢脱硫低温活性优异,甲烷化副反应比商业催化剂弱得多。Fe-Mo/C-Al_2O_3和Co-Mo/C-Al_2O_3可分别作为一段和二段加氢脱硫催化剂,适用于高CO焦炉气工况。     

基于自研设备高温源诱发甲烷爆炸特性研究

采用自主研制的高温源诱发可燃气体爆炸实验系统,模拟高温源诱发甲烷爆炸,对比了高温源和电火花2种诱发方式下甲烷爆炸特性参数的异同。结果表明:高温源诱发方式下甲烷爆炸极限为5.5%～14.5%,电火花诱发方式下为5%～15.5%,高温源诱发方式在爆炸极限边界处更难引爆甲烷;电火花诱发方式下甲烷爆炸具有比高温源诱发方式更明显的温度梯度,在不同甲烷浓度下,高温源诱发方式引爆甲烷时最大爆炸压力均大于电火花诱发方式;高温源诱发方式下最大爆炸压力对应的甲烷体积分数为14.5%,电火花诱发方式下为9.5%和14.5%;各甲烷浓度下高温源诱发方式引爆甲烷时升压时间均大于电火花诱发方式。     

适用于甲烷干重整反应的镍基催化剂

Ni基催化剂常用于甲烷干重整(DRM)反应,但是在反应过程中易因积碳和烧结而失活,影响催化剂的性能。在DRM反应机理、反应温度与积碳的关系、Ni基催化剂烧结团聚、优化Ni基催化剂的制备方法等方面综述了适用于DRM反应的Ni基催化剂的研究进展,以期为设计具有更佳抗积碳和抗烧结性能的Ni基催化剂提供理论和研究依据。     

隔壁塔用于多氯甲烷分离单元的模拟研究

以某26万t/a甲烷氯化物装置为研究对象,选取其中多氯甲烷分离单元,采用隔壁塔热耦合技术将混合物分离为3种高纯度产品。利用Aspen Plus软件中Petlyuk模型对分离过程进行模拟,利用灵敏度分析模块进行参数优化,并与实际工况进行对比。结果表明:当进料位置为第24块塔板,侧线出料位置为第38块塔板,回流比为7.0时,二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的分离纯度分别为99.99%,99.90%,99.70%,达到分离要求。当二氯甲烷和三氯甲烷进料组成比例保持1∶1.5,四氯化碳的进料质量分数在6%—8%变化时,适宜的气、液相回流流量范围分别为148—150,103—105 kmol/h。与常规双塔精馏过程相比,隔壁塔冷凝器、再沸器负荷分别减少17.98%,23.01%,节能效果显著。     

低剂量抑制剂Inhibex501存在下的甲烷水合物相平衡研究

含动力学抑制剂的天然气水合物相平衡研究对新型低剂量抑制剂的开发具有指导作用。在283.6 ~ 290.9 K和7.51 MPa ~ 15.97 MPa的温压范围内研究了抑制剂Inhibex501及其溶剂2-乙二醇单丁醚对甲烷水合物相平衡条件的影响。实验结果显示，0.5wt%和2.0wt%浓度的Inhibex501对甲烷水合物形成的热力学条件具有促进作用，能使甲烷水合物形成移向更高的温度或者更低的压力，而2-乙二醇单丁醚在浓度0.2wt% ~ 1.0wt%范围几乎不改变甲烷水合物形成的热力学条件，N-乙烯基己内酰胺与N-乙烯基吡咯烷酮的共聚物对水合物形成热力学条件的改变起主要作用。