多元混合气体对CH4爆炸影响的反应动力学模拟

为深入研究多元混合气体对CH4爆炸的影响和作用机理,选取C2 H6,C2 H4,CO,H2典型可燃气体,采用CHEMKIN软件构建零维封闭均相反应器模型,研究其对CH4爆炸反应过程的影响,模拟分析以CO为主导的混合气体对CH4最大爆炸压力、最大爆炸温度和爆炸过程中关键自由基(H,O,OH)的影响,同时对H+OH自由基最大体积分数变化规律进行分析,并与理论当量状态下各单一气体对CH4爆炸过程的影响规律作对比.结果表明:混合气体的添加对CH4最大爆炸压力和最大爆炸温度有明显促进作用;爆炸过程中H自由基最大体积分数持续增加,O和OH自由基最大体积分数变化与CH4体积分数有关;多元混合气体对CH4的最大爆炸压力和最大爆炸温度影响与单一H2或CO对其影响规律相似,对关键自由基(H,O,OH)的影响规律与CO更为接近.通过敏感性分析获得了影响CH4爆炸过程的关键反应.     

非烃气体置换CH4水合物的实验研究

在自行设计的反应装置中,以石英砂和质量分数3.5%的NaCl溶液模拟海底环境,选取南海北部高含N2和高含CO2天然气藏两组气样组成,分别在温度277.15K、初始压强6.37 MPa和温度275.15K、初始压强4.30MPa条件下进行了混合气置换CH4水合物实验,模拟高含非烃组成天然气渗漏对CH4水合物矿藏的影响。结果表明,CO2量变化最大,在置换CH4水合物过程中起主导作用,N2量变化较小。两种气样在不同实验条件下,反应时间140h时的置换效率分别达到8.64%和20.71%。基于实验结果,简单分析了多孔介质体系CO2置换甲烷水合物中CH4的机理。     

温度及压力对CO2置换CH4的影响

利用潞安和寺河煤样进行了不同温度和压力条件下CO2/CH4混合气体的等温吸附/解吸实验,根据Langmuir等温吸附模型及其扩展形式,结合分离因子和单位压降解吸率两个参数,分别分析了温度和压力对CO2置换CH4影响的效果,提出了低温、低压条件下具有更好的置换效果,认为低温低压下置换反应主要向解吸需要能量低、吸附释放能量高的方向进行,即需要能量较小的CO2吸附—CH4解吸方向.研究结果表明:同等条件下CO2吸附能力比CH4吸附能力更强;在3MPa注入压力条件下,随着温度逐渐升高CO2对CH4的分离因子依次减小,显示出温度为20℃时置换效果更佳;在30℃温度条件下,随着压力的的升高,CH4单位压降解吸率依次降低,显示出压力为2MPa时置换效果更好;CO2的吸附能高于CH4的吸附能,在低温、低压的低能量条件下CO2具有相对更好的吸附能力.     

疏水缔合水凝胶对CH4的储气性能研究

以丙烯酰胺（AM）为亲水单体,与两种单体（丙烯酸十八酯C18、两性单体二甲基乙酰胺DMAC）、三种表面活性剂（十二烷基硫酸钠SDS、四丁基溴化铵TBAB、十六烷基三甲基溴化铵CTAB）采用自由基溶液聚合法制备得到5种疏水缔合水凝胶,并测量了5种水凝胶对CH4的储气性能及吸水性能。结果表明,两种表面活性剂（TBAB、CTAB）的添加,对水凝胶的储气性能有明显的影响,其中,水凝胶HC⁃SDS/TBAB对CH4的储气性能最好;两种表面活性剂的添加,对水凝胶的溶胀率也存在明显的影响,添加有两种表面活性剂的水凝胶溶胀性能明显低于单一添加SDS的水凝胶溶胀性能。     

碳改性对SAPO-5结构和吸附CH4性能的影响

以三乙胺为结构导向剂,在高温水热条件下合成了SAPO-5分子筛材料,并将之分别置于空气和氮气氛下823K焙烧。用XRD、RAMAN、TG及水和甲烷吸附实验考察了氮气氛下分子筛表面碳改性前后对材料结构稳定性及吸水和甲烷性能的影响。结果表明：碳改性后SAPO-5在孔道内生成了纳米碳材料,晶体衍射强度减弱,结构稳定性提高。与SAPO-5样品相比,碳改性后SAPO-5吸水量略微降低：CH4常压吸附量从0．138％提高到0．253％。     

煤基质收缩对渗透率影响的实验研究

在具有围限压力的情况下进行了煤岩体氦气和甲烷渗透率的平行实验；采用控制有效应力的方法,消除了因流体压力降低和气体解吸引起的渗透率变低问题；同时,利用克林伯格公式，校正了因气体分子沿壁面滑动而影响的渗透率，并定量地推导了煤基质收缩引起的渗透率变化情况。结果表明：渗透率增量随绝对渗透率的增加而增大，随流体压力的减少而呈对数形式减少；煤岩体氦气的绝对渗透率大于甲烷的克氏渗透率，在有效应力不变的情况下，流体压力愈小，滑脱效应愈明显；滑脱效应引起的渗透率增量越大;氦气滑脱效应大于甲烷。     

深部煤层CO_2置换CH_4过程中煤岩特性变化研究

综述了在高压条件下CO2置换CH4过程中煤岩特性变化的试验及模型等方面的研究进展,分析注入CO2后煤岩特性变化对煤岩结构、渗透率及CH4产量的影响,指出我国深部煤层CO2置换CH4过程中煤岩特性变化的研究方向.分析表明,由于CO2较CH4具有更强的可吸附性,CO2置换CH4过程中煤基质发生吸附膨胀,应力、应变同时增大,造成渗透率下降,初期CH4产量较低,随着CH4气体解吸量的不断增大,开采一段时间后CH4产量将大幅度增加,这种煤岩特性变化规律及CH4产量变化特征与现场试验结果具有很好的一致性.     

温度对CO2驱油效率影响的实验研究

根据最低混相压力细管实验测定方法标准开展CO2驱凝析油实验.结果表明,在三种温度条件下均实现了混相驱,注入1.2PV时采收率均大于90%.在驱替速度和驱替压力相同时,温度越低,采收率越高,实验压差越小,其实验压差稳定时间越短.表明在温度较低时CO2与轻质原油的混相效果相对较好.     

CH4浓度检测用钯催化剂性能及H2-TPR研究

采用溶胶-凝胶法制备了孔径分布为50～100 nm的γ-Al2O3载体,浸渍法负载助剂CeO2,K2O和MgO.测试了助剂改性的Pd/Al2O3催化剂上CH4催化氧化反应性能.结果表明:助剂提高了Pd/Al2O3催化剂上CH4催化氧化的活性和稳定性.负载20?O2催化剂的反应活性与稳定性较好,其转化率达到90%时的反应温度为351 ℃,转化率达到10%时的反应温度为252 ℃,相比Pd/Al2O3催化剂分别降低了125 ℃和118 ℃.H2-TPR表征结果表明:含有CeO2的催化荆在110～170 ℃之间出现一个PdO物种的还原峰,PdO还原峰的面积与还原温度分别与催化剂的反应活性相一致.     

财政支出效率对企业逃税的影响研究

财政是国家治理的基石和重要支柱,保障财力是发挥财政作用的基础。本文利用2002-2021年上市企业的微观数据匹配26个省会城市的财政数据实证检验了财政支出效率对于企业逃税的影响。研究发现：第一,提高财政支出效率能够有效抑制企业逃税;第二,通过异质性分析发现,财政支出效率的反逃税作用对小规模企业、处于弱财政压力城市的企业影响更为明显,企业控股方式的不同没有产生差异化影响;第三,经过各种稳健性检验后财政支出效率的影响依旧成立;第四,财政支出效率抑制企业逃税的可能机制包括资源配置效应与减少企业盈余管理。     

电子在混合气体中输运的Monte Carlo研究

针对直流混合气体放电中碰撞分子种类的确定问题,研究了电子在混合气体中的平均碰撞频率、平均自由程与气体密度、配比的关系,给出了抽样确定碰撞分子种类的方法,为数值模拟放电动力学过程提供了理论基础。     

一对置换构造的4阶矩阵正线性映射

研究了4×4矩阵代数上,由一对置换{π1,π2}构造的D-type映射Φπ1,π2是正线性映射的条件.对(1,2,3,4)上的一对置换{π1,π2}引入性质(C)的概念,得到{π1,π2}具有性质(C)的充分必要条件.利用两个引理进而证明了如果{π1,π2}具有性质(C),则由{π1,π2}构造的D-type映射Φπ1,π2在4×4矩阵代数上是正线性映射.依此可以构造新的正线性映射并应用于44复合量子系统量子纠缠性的检测.     

云南宝山矿区地质构造及古地理对煤中锗的分布影响

煤层中锗元素的富集分布有时间及空间上的不均匀性,为进一步研究其内在规律及影响因素,对云南宝山矿区含锗煤进行采样测试,并结合构造背景及古地理环境综合分析煤中锗元素在平面及垂向上的分布规律。该区煤中锗的富集表现出明显的期次性及富集区域的相对稳定性,说明该区锗元素的富集与构造活动有直接关系;锗的迁移载体为构造热液及水体,具体的富集区域则受到构造区的分布、构造活动的强弱、古地理环境的多重制约。     

CH4检测元件中Pd/Al2O3催化剂的制备及反应性能

为提高矿井CH4浓度检测中催化元件的稳定性和可靠性，针对催化元件中催化剂性能这一核心问题进行研究是解决问题的关键．对催化剂结构的表征以及对催化元件工作性能和催化剂反应性能进行了测试，结果表明：经900℃焙烧处理的催化剂载体Al2O3具有适宜于反应的颗粒分散度与孔径分布，催化元件表现出较好工作性能．采用真空干燥处理制备的负载量为3％的Pd／Al2O3催化剂具有较高的反应活性；但助剂的加入使得反应活性有所降低；采用HCl作竞争吸附荆可使活性纽分均匀分布于Al2O3内孔；栽体的二次成型工艺在一定程度上降低了电桥的零点漂移，提高了催化元件的稳定性．     

混合气体配比对焊缝成形的影响

通过改变Ａｒ／Ｃｏ＿２混合气体的配比，对焊缝金属断面形状、熔深和熔宽等参数进行了实验研究，并得出了焊缝成形的基本规律。     

置换率对膨胀土剪切特性影响的试验研究

利用直剪试验,研究不同置换率膨胀土试样的力学剪切特性,结果表明:随着加砂量的增加,即置换率增加,抗剪强度不断增强,黏聚力线性下降,内摩擦角增加趋势不断增大;中粗砂主要通过改变内摩擦角来提高膨胀土的抗剪强度;黏聚力与置换率的关系可以通过线性方程进行拟合,内摩擦角与置换率的关系可以通过一元二次多项式进行拟合,提出了抗剪强度与置换率、垂直压力的两元回归计算模型。通过静力平衡条件分析,推导出黏聚力、内摩擦角与置换率的关系表达公式,并通过直剪试验得以验证。     

施工温度对巨型贮煤筒仓结构性能的影响

温度作用对巨型贮煤筒仓结构性能有不可忽视的影响,但是筒仓混凝土施工合拢温度对结构在使用过程中的性能影响,尚未有详细论著.本文运用ANSYS有限元分析软件对一个直径120 m的钢筋混凝土圆形贮煤筒仓进行分析,得出施工温度与筒仓结构响应之间的关系,用以指导在不同季节施工的此类筒仓设计.     

添加剂对高碱煤灰渣流动特性及钠捕获效率的影响

为了给液态排渣锅炉安全燃烧准东高碱煤提供理论依据,在水平管式炉上利用刚玉斜坡对添加不同质量分数 SiO₂、CaO、Fe₂O₃和MgO的准东煤灰渣在空气气氛下的流动性能进行研究. 利用XRF技术对煤灰渣的钠质量分数进行分析,并通过钠捕获效率来表征煤灰渣的固钠效果. 研究表明：SiO₂和Fe₂O₃能够促进准东煤灰熔融.当SiO₂的质量分数为10% 时,煤灰渣由结晶渣逐渐转变为玻璃体渣,流动性能大大提高;而CaO和MgO则会抑制煤灰熔融,导致流动性能降低. 随着SiO₂添加比例的增加,灰渣对钠的捕获效率逐渐升高,当SiO₂的质量分数达10%时,钠捕获效率由原先的23%上升至30%;而随着Fe₂O₃添加比例的增加,钠捕获效率缓慢降低. 因此,当SiO₂的质量分数为10%时即可有效改善煤灰渣的流动性能,又能提高钠的捕获效率.