一种煤层气分离利用新技术及市场应用分析

本文讨论了煤层气特别是瓦斯气的各种浓缩技术的优缺点,指出由于甲烷的爆炸极限的存在而难于安全生产,介绍了一种新的煤层气浓缩分离方法和综合利用方案,使得煤层气的回收既安全又运行成本低。     

Ca2+对氯化体系中消毒副产物生成影响研究

Ca²⁺作为天然水体中常见金属离子,参与饮用水处理和输配过程。为研究氯化消毒过程中Ca²⁺对10种三卤甲烷(THMs)的生成情况和生物毒性的影响,以富里酸(FA)为底物,重点考察Ca²⁺浓度和pH对其THMs生成的影响,并通过紫外可见差分光谱分析Ca²⁺和FA的络合情况。实验结果表明,Ca²⁺通过与FA络合促进NaClO的衰减,THMs生成量随着Ca²⁺浓度增加呈先增大后减少的趋势。低浓度的Ca²⁺对碘代三卤甲烷(I-THMs)、氯代和溴代三卤甲烷(THM₄)的促进作用随pH的增大逐渐降低,且Ca²⁺对I-THMs的促进作用明显高于THM₄;进一步提高Ca²⁺浓度,可明显抑制THMs生成和降低THMs的细胞毒性。     

LNG联产NGL工艺模拟及优化

针对某轻烃厂能耗较高、LNG产品中甲烷含量过低等问题,通过对现工艺流程进行了分析,应用HYSYS工艺模拟,搭建了LNG联产NGL工艺模型。在原工艺的基础上提出了优化措施,并结合天然气轻烃回收中DHX工艺的特点,将DHX工艺运用到LNG联产NGL工艺中,进一步提出了优化方案。结果表明,在原工艺流程基础上进行优化,可以提高LNG产品的质量,但新增能耗高,经济性较差。采用基于DHX的LNG联产NGL工艺,可将LNG产品中甲烷组分提高约7.1%,并降低系统约15.5%能耗。     

基于LabVIEW的三维扫描激光气体遥测监测系统设计

针对目前用于天然气突发泄漏的三维扫描激光气体遥测系统遥测距离短、探测精度低、系统软件功能简单、集成度低、通用性差等问题,设计了一种基于LabVIEW的三维扫描激光气体遥测监测系统。该系统由三维扫描激光气体遥测仪和监测系统软件组成,监测系统软件采用LabVIEW平台进行搭建,应用并行编程技术,构建了视频、云台控制和激光气体遥测等模块,实现了对三维扫描激光气体遥测仪的远程控制和视频、气体浓度等数据的实时采集、显示、分析、存储和历史数据查询。通过实际环境模拟甲烷泄漏气团测试,结果表明系统测量相对误差在±5%范围之内,具有误差允许范围内的一致性,完全可应用于实际燃气管道和燃气场站等场所天然气突发泄漏的实时在线、非接触、远距离和高精度三维扫描遥测。     

一例铟基MOF的合成、结构及其甲烷存储

研究旨在合成一种新型铟基有机骨架材料,用于甲烷存储,以应用于清洁能源领域。研究使用In(NO₃)₃.4H₂O和H₃BTB,醋酸作模板剂,采用溶剂热法来实现材料的合成,所得材料表现出较高的比表面积2487 m₂ ^g_-1^,和永久孔隙结构,孔体积为1.07 cm₃ ^g_-¹。在273 K、80 bar条件下,甲烷重量工作能力达到397 cm₃ ^g_-1⁽0.29 g g_-1⁾。这些结果表明了该材料在甲烷存储方面的潜在应用。值得注意的是,本研究的创新之处在于成功合成具有优异甲烷吸附性能的铟基MOF材料,为高性能气体吸附材料的开发提供了新方向。因此,本文为清洁能源技术的发展提供了新的思路。此外,该材料还表现出良好的可重复性,为其在实际应用中的长期可持续性提供了有力支持。     

柴油/天然气船用双燃料低速机甲烷逃逸浓度软测量

为消除甲烷逃逸浓度软测量过程中测试参数之间延迟对软测量实时性和精度的影响,提出一种基于长短时记忆（long short-term memory, LSTM）神经网络和互信息（mutual information, MI）的船用双燃料低速机甲烷逃逸浓度软测量方法。首先,利用互信息进行辅助变量筛选和变量时间延迟的计算;将预处理后的数据导入LSTM模型来预测甲烷逃逸浓度;最后使用某低速双燃料机甲烷逃逸治理系统的历史数据进行模型性能的验证。结果表明：基于LSTM和互信息的软测量模型具有较好的预测能力,为船舶双燃料低速机甲烷逃逸浓度的监测提供了一种有效参考方法。     

隐形的地下碳源：城市排水管道CH4排放

城市排水管道内存在复杂的微生物活动和物理、化学反应,产生了不容忽视的CH₄无组织排放。综述了城市排水管道系统不同部位的CH₄排放研究现状,估算了2016年我国城市排水管网CH₄排放量为6.32 MteCO₂,为城市“隐形”CH₄排放的重要来源;总结了管道内CH₄排放的主要驱动因素是污水管道内的水力条件和污水特性;比较了已有排水管道CH₄排放计量模型;综述了排水管网CH₄排放控制策略,并对未来排水管道无组织CH₄排放的研究和减排措施进行了展望。     

Mn、Ce助剂对Ni基催化剂甲烷化性能的影响

采用等体积浸渍法制备了Ni/Al2O3、2Mn-Ni/Al2O3、2Ce-Ni/Al2O3和2Mn-2Ce-Ni/Al2O3催化剂.利用XRD、H2-TPR、BET、H2-化学吸附、CO2-TPD等对催化剂进行表征.结果表明,Mn和Ce作为双金属助剂具有协同效应,显著减弱Ni与载体的相互作用,提高活性金属的分散度和表面...     

预混火焰中温度对碳烟表面官能团和氧化活性的影响

基于甲烷/氧气预混火焰燃烧系统及毛细管取样技术,采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线光电子能谱仪(XPS)和热重分析技术(TGA),研究了火焰温度对碳烟颗粒表面官能团相对含量和氧化反应活性的影响规律.结果表明:随着火焰温度的升高,碳烟颗粒表面脂肪族碳氢官能小(aliphatic C—H)的当量峰高比IC—H/IC=C减小,含氧官能团(C—OH和C=O)的摩尔分数也减小,表明碳烟颗粒表面官能团的相对含量随火焰温度的升高而降低;碳烟颗粒氧化反应特征温度和表观活化能都随火焰温度的升高而增大,表明较高的火焰温度产生的碳烟颗粒的氧化反应活性较低;碳烟颗粒表面官能团的含量与其氧化反应活性有直接关系,表面官能团含量越少,其氧化反应活性越低.     

基于COMSOL Multiphysic的煤层甲烷拟稳态吸附-运移数值模拟

由于煤层甲烷在煤岩体中的运移过程及其复杂，因此用来描述其运移的数学模型常常是高阶非线性的偏微分方程，为了能更好的解决此类问题，本文采用多重物理量数值模拟软件COMSOLMultiphysic对所建的拟稳态运移模型进行了模拟求解的研究，结果表明用该软件模拟的压力和浓度动态曲线更符合实际情况，而且可以用动态可视化模块来模拟压降过程。