基于构造差异的页岩孔隙结构与吸附能力表征

运用场发射扫描电镜(FE-SEM)和N2/CO2等温吸附方法,文中对黔北地区不同构造区五峰组—龙马溪组页岩的孔隙特征进行表征,并且基于构造差异深入分析了其孔隙结构及甲烷吸附能力.研究表明:相比于高陡构造区,低缓构造区孔径以双峰分布为主,并且发育较多的微裂隙有机质孔隙、与黏土矿物紧密结合的有机质孔隙以及粒间孔隙,而刚性矿...     

严寒地区利用太阳能加热制沼气的试验研究

为解决北方地区由于冬季气温、地温低,沼气生产存在产气率低、使用率低、原料分解率低、沼气使用综合效益差等问题,文章介绍了一种利用太阳能加热制取沼气的方法,建立了太阳能加热制取沼气的试验系统,研究了换热器的加热量、进出口温差以及沼气池周围土壤温度场的变化情况,并给出了换热器的传热系数.最后结合试验数据分析,认为在北方地区冬季利用太阳能加热制取沼气是可行的.     

Simulation of methane conversion to syngas in a membrane reactor. Part II: Model predictions

A one-dimensional non-isothermal model was employed in the simulation of partial oxidation of methane to syngas in a dense oxygen permeation membrane reactor. The model predicts that if methane is consumed completely in the reactor, a temperature runaway occurs. The reactor inlet temperature is chosen as a major factor to demonstrate the correlativity of the reactor performance and this phenomenon. A borderline inlet temperature (BIT) is defined. Simulation results showed that when the reactor inlet temperature approaches this value, an optimized reactor performance is achieved. This temperature increases with the increase of the air flow rate and carbon space velocity. The surface exchange kinetics at the oxygen-rich side has a small effect on this temperature, while that at the oxygen-lean side has a significant effect.     

基于多模激光关联光谱的甲烷气体检测技术

为提高多模激光吸收光谱的灵敏度,将多模二极 管激光关联光谱、长程吸收技术和波长调制光谱结合,建立了一 套具有高检测灵敏度和高稳定性的气体检测系统。采用1675nm多模激光器作为光源,以光程为100 m的离散镜片型 多通 池作为气体吸收池,利用甲烷的2ν₃泛频带吸收谱线,通过计 算待测气体和参考气体的二次谐波信号峰值之间的关系,实 现了对CH₄气体的测量。实验在室温和20.265 kPa(即0.2个标准大气压)条件下进行 ,CH₄浓度范围为1.00×10－5－1.10×10－2。实验结果表明,CH₄浓度测量值与真实值之间具有良好的线性关系, 其线性度为0.997,系统的测量准确度为 3.50%,对浓度为2.60×10－6的气体样 品在30 min内的连续测 量表明系统稳定度优于2.53%。本方法具有操作简单、稳定性 好、灵敏度高和环境适应性强等优点,在工业过程控制和环境监测中具有广阔的应用前景。     

微型色谱的信号采集系统对瓦斯的检测研究

介绍了以ARM芯片为核心器件,研制出低噪声、高分辨率的信号采集系统。该系统的噪声RMS值少于0.2 mV,显示出良好的抑制噪声的能力,而且系统分辨率达到10-4 mV数量级。随后,利用设计的信号采集系统,并结合研制的微型色谱系统,对瓦斯气体进行了检测实验。从实验结果可以看出,在痕量分析中,设计的信号采集系统具有对微弱信号采集的能力,而且具有较高的分辨率和较低的噪声,因此,设计的系统满足对微小信号采集的要求。     

基于ZigBee的煤层气录井红外甲烷监测系统设计

针对传统煤层气录井系统中采用老式传感器和有线网络对煤层气甲烷含量进行监测实时性差和精度不高等问题,该文设计一种红外甲烷技术和ZigBee无线传输技术相结合的新型煤层气甲烷监测系统。该系统以MSP430F449单片机和CC2430芯片为核心,采用ZigBee无线通信协议。其可实时采集传输甲烷含量数据,具有稳定性高,拓展能力强,精度高,实用性强等优点。     

空心钛硅分子筛在二甲基硫醚液相氧化反应中的催化性能

在以过氧化氢为氧化剂的二甲基硫醚液相氧化反应体系中,对空心钛硅分子筛（HTS）的催化性能进行了系统研究,详细考察了催化剂存在与否以及催化剂用量、反应时间、反应物料配比及溶剂用量等不同反应条件变化对二甲基硫醚温和液相氧化反应的影响。研究发现,在温和反应条件下,HTS催化二甲基硫醚氧化反应中主要产物是二甲基亚砜和二甲基砜。经优化后,能够获得较好的氧化二甲基硫醚制备二甲基亚砜的反应效果,在二甲基硫醚转化率超过99%的情况下,二甲基亚砜选择性可达95%以上。     

共同沟天然气管道泄漏报警的模型实验

所谓共同沟,即通常所说的地下综合管沟或管廊,是专门用于集中敷设各种市政管线的地下隧道。与传统直接埋地的敷设方式相比,共同沟是一种先进的敷设方式。按相似原理和“最不利原则”设计模型实验,采用甲烷模拟共同沟（狭长空间）中天然气管道的微小泄漏,分析了甲烷的泄漏量和模型的断面宽度对纵向布置的探头报警时间的影响,提出了“单宽泄漏量”的概念,并得出了模型实验的相似条件。根据实验数据的走势,采用抛物线函数进行数据拟合,最终得出报警响应时间的经验公式。     

天然气转化利用技术的研究进展

主要评述了自1995年以来,全球天然气转化利用商业化技术的重大进展,包括合成气生产、天然气制合成油、含氧化合物生产(主要是甲醇和二甲醚)、甲醇制烯烃。综述了甲烷脱氢芳构化反应制苯、部分氧化制甲醇、氧化偶联制乙烯的研究进展,并对发展我国天然气化工提出建议。     

含瓦斯煤渗透率各向异性研究

为研究含瓦斯煤各向异性渗流特征,以原煤煤样为研究对象,以含瓦斯煤三轴渗流实验系统为实验平台,开展了含瓦斯煤的各向异性渗流规律的研究,确定了含瓦斯煤各向异性渗透率主值及其方位的计算方法,定义了含瓦斯煤渗透率各向异性率,重点分析了含瓦斯煤渗透率各向异性动态变化规律和瓦斯优势流动方向的转变现象。研究结果表明:煤体瓦斯流动具有非常明显的各向异性特征,本文所提出的含瓦斯煤各向异性渗透率计算方法简单有效;含瓦斯煤具有较强的应力敏感性,其渗透率与有效应力之间符合负指数函数变化规律;含瓦斯煤渗透率的各向异性随有效应力的变化表现出了明显的动态变化发展规律,优势流动方向存在转变现象。