波兰新鲁达煤矿区上石炭统煤层气的同位素地化特征

本区上石炭统的煤层气具有不同的来源。稳定同位素研究除了能识别与煤有关的热成气和地球的内生气外,还发现了生物气的迹象。这些不同成因天然气的运移、混合和聚集程度,是随时间和空间的不同而变化的。分析数据表明,现有的天然气分类方案不能直接用于解释煤层气的成因,原因在于:(1)煤层生气(煤层基质分解和/或正构烷烃裂解)或煤质泥岩的腐殖型分散有机质生气所特有的反应;(2)天然气通过煤的超细孔隙运移时所产生的同位素分馏作用。     

塔里木盆地天然气同位素地球化学特征及气源对比

正> 塔里木盆地是我国内陆最大的沉积盆地,面积56万平方公里,盆地内沉积岩厚度大,各时代的沉积岩发育较齐全,从震旦系至第三系沉积岩达9000-15000m。具有多层油、气源岩和储集层,有广阔的天然气资源前景。到目前在盆地内已发现柯克亚、塔北沙雅、依奇克里克三个具有工业价值的油气藏。根据盆地中天然气的碳、氢同位素、稀有气体(Ar、He)同位素组成特征及与天然气伴生的凝析油,轻质油的同位素组成特征,进行综合气源对比,证实该盆地是一个多气源地区。     

氢同位素气体的新型动力学吸附模型

将氢同位素气体在多孔吸附剂表面上的吸附脱附过程假设为简单对峙反应,提出了一个适用于体积法计算气体动力学吸附速率常数的数学模型。模型可考察温度与初始压力对动力学吸附速率的影响,且能较好地计算不同压力下氢气与氘气在微孔分子筛4A,5A,Y,10X与介孔分子筛CMK-3,SBA-15上的动力学吸附速率常数。当分子筛孔径为0.5 nm时动力学吸附选择性最大,可高达2.48。介孔分子筛的动力学吸附选择性则较小,表明大孔径的吸附剂不利于氢同位素气体混合物的分离。     

低温精馏与低温气相色谱复合法分离氢同位素

采用低温精馏与低温气相色谱相结合的方法分离、浓缩氢同位素,探讨了分离过程操作参数间的内在联系.实验结果表明:氘浓度为10-3的100 m3原料气经过120 h的连续运行后,可以将氘浓度浓缩至91.5%;低温精馏柱随着回流比的增大,再沸器和冷凝器中氘浓度均减小;顶端采出量增大,再沸器中氘浓度明显增大;随再沸器加热功率的增加,液氢液位下降,床层压降增加,精馏柱操作压力从100 kPa上升到190 kPa,冷凝器和冷头为提供更多冷量温度降低;低温色谱的分离、浓缩效果十分显著,3次运行后将氘浓度从1.25×10-2提高到91.5%.     

氢化物氢同位素分离

介绍了金属－氢系统中氢同位素效应，综述了利用金属氢化物分离氢同位素的主要方法（包括气相色谱法，变压吸附法，变温吸附法和多级串联法）及其最新进展。     

氢同位素低渗透率高分子材料

介绍了高分了材料的气体渗透特性，影响渗透率的主要因素及氢同位素低渗透率材料在惯性约束聚变（ＩＣＦ）中的应用，并且简述渗透率的测试方法。     

聚变燃料纯化用有支撑钯银合金选择渗氢膜的研制

采用脉冲电镀和多层镀膜技术制备了约８μｍ厚的ＰｄＡｇａｔ．％膜，底衬为φ５０的３１６不锈钢滤片。研究确定了组成单一均匀，结构稳定而且与基体结合牢固的有支撑钯银合金选择渗氢膜的热处理条件。对它的选择渗氢性能进行了考核。３５０℃时单位面积渗氢速率为商品ＰｄＡｇ２５ａｔ．％膜的９．１倍。含氦１５％的氢经过这种膜纯化后氦含量降为０．０３％，研究表明，有支撑钯银合金膜的渗氢性能和纯化效率均能满足我国聚变裂变     

幔源流体在东营凹陷的活动痕迹

中、新生代幔源流体在东营凹陷西南部活动迹象十分明显,证据有如下四个方面：1）火成岩与CO2气藏沿高青-平南断裂带和石村断裂带分布：2）火成岩包裹体CO2含量、甲烷和氢气含量随岩浆演化及矿物结晶次序有规律的变化：3）热液活动的矿物岩石学、碳氧同位素特征表明,东营凹陷在新生代经历了富CO2地幔流体的作用：4）天然气同位素及稀土元素分析,显示幔源流体对天然气和原油产生了一定的影响。这些证据的发现必然对幔源流体活动区油气勘探起到一定的指导作用。     

载钯硅藻土制备及吸/放氢性能分析

采用(NH4)2Pd(NO3)4浸渍-热分解法制备了钯含量为44.5%±0.1%的载钯硅藻土(Pd/K)颗粒,对材料进行了BET、XRD、X荧光、冷热循环分析,测定了常温下的吸/放氢(氘)等温线。结果表明,Pd/K经多次吸/放循环后有轻微的粉化;随循环次数的增加,粒径分布趋于稳定。与纯钯相比,吸/放氢(氘)等温线呈现坪台压力上升,坪斜增加,吸氢容量减小的特点;同一温度下,氕的滞后效应明显大于氘;温度升高,滞后效应减小。     

液态锂中氘脱附特性分析

锂化壁处理/液态锂第一壁可为托卡马克装置提供良好壁条件,但存在燃料滞留问题,为解决这一问题,需进一步研究氢同位素在液态锂中的脱附特性。本文设计了液态锂中气体吸附/脱附系统,开展了氘气在液态锂中的吸附实验,并分析了其脱附过程,通过采用微调阀调整进气速率的方式标定不同氘气分压下的系统抽速,计算了热脱附过程中气体的抽除量。结果表明,氘气在液态锂中的脱附峰温度在481℃附近,脱附的氘气仅有约36%被抽气系统抽除,剩余部分被壁面冷凝的锂重新吸附。该研究可为深入分析氘在液态锂中的脱附行为奠定良好基础,为未来解决液态锂中的燃料回收问题提供技术支持。