超临界条件下高变质煤吸附甲烷特性研究

来源 :李哲 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gogouu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
煤与瓦斯突出是影响煤矿安全生产的重大自然灾害,研究煤对甲烷的吸附特性有助于防止煤与瓦斯突出事故的发生。随着矿井采深的增加,煤层中甲烷达到超临界状态。开展高阶煤对超临界甲烷的吸附特性研究,对深部煤层瓦斯的治理有重要的意义。本文结合煤的孔隙结构特征对三种煤样在超临界甲烷的吸附特性进行研究,主要结论如下:(1)重量法实验结果表明,超临界条件下,实验室测得的吸附量为过剩吸附量,过剩吸附量不能客观描述深部煤层的吸附性能。因此,需要对过剩吸附量进行校正,得到煤样的绝对吸附量。通过对过剩吸附量和游离相气体密度进行线性拟合得到的吸附相的密度,可计算出超临界条件下煤样的绝对吸附量。(2)绝对吸附量校正结果表明:温度升高抑制了煤的吸附特性,压力升高提高了煤的吸附能力。但在到达一定压力后,煤的吸附量趋于稳定。变质程度的增加使煤的比表面积增加,拥有更多的吸附位,提高了煤的吸附能力。(3)在Langmuir模型对低压下煤的吸附量进行拟合得到的单分子层的饱和吸附量的基础上,可以得到煤的比表面积。对高压处煤的吸附层数进行判定,认为超临界条件下甲烷在煤体的吸附方式为单层吸附为主,局部存在多层吸附或填充吸附。(4)煤的表面自由能决定了煤的吸附能力的强弱,温度升高使煤的表面自由能降低值减少,抑制了吸附的进行。压力和变质程度增加有助于使单位面积煤基质的表面自由能变化程度增加,提高了煤的吸附能力。
其他文献
温室气体排放导致的气候变化问题已成为全球共同的问题,减少二氧化碳排放是全球的共识,也是实现可持续发展的必要措施。住区是城市居民生活聚集地,是城市的重要组成部分,其中老旧住区因建设年代较早,节能标准和节能手段均较为落后,无论是住宅室内保温隔热,还是住区外部环境都不理想,无形中增加了碳排放量。同时老旧住区由于房屋条件老化,住区环境较差,难以适应现代生活需要,面临更新改造的问题,在更新过程中又需经历材料
针对四川丘陵旱地气候冬干春旱下,水分亏缺限制根系氮吸收,导致产量低、水氮素利用效率低的关键问题,本研究于2016-2018年在西南典型丘区四川仁寿县,在冬小麦-夏玉米复种方式下,开展秋闲季秸秆覆盖(不覆盖NM、免耕覆盖SM)和施氮量(不施氮N0;正常施氮CN:180kg/hm~2;减氮RN:120kg/hm~2)的二因素裂区试验,探究秸秆覆盖与施氮量对土壤水热平衡、氮素平衡、根系构型、干物质积累、
可展结构以其具有大折展比、便于运输存储等优势,在卫星天线、太阳翼、星载雷达和太空望远镜等众多空间结构中有着广泛的应用。随着各种空间设备向着大型化和复杂化方向发展,对性能优良的可展结构的需求与日俱增。设计具有高可控性、大收纳率的可展结构,对开发性能优良的航天设备具有极其重要的意义。空间可展设备所应用的天线按照工作面形状可以分为平面和抛物面两类,鉴于其通常是由一些基本单元通过一定的组合方式构建而成,本
从煤矿监测的实际情况来看,CO气体在矿井内来源复杂,现场监测到的CO气体并不是全部因为煤自燃而产生的,所以才会出现作业空间CO浓度异常超限但煤并未自燃情况。因此研究采煤作业空间多源CO气体的具体来源及其释放规律对煤矿安全生产具有重要的指导意义。本文以西安、平顶山和青海的三种不同变质程度的煤样为研究对象,完善前期自制的测试系统,建立了一套完整的多源CO气体分类分源测试技术,制定了一套标准的分类测试步
随着电动汽车保有量的增长,电动汽车的充电负荷会对电网造成一定的影响,含光伏电源的电动汽车充电站不但可以改善这一问题,而且有利于节能减排,但光伏充电站内电动汽车的充电功率和光伏电源的发电功率均有较强的随机性和波动性,站内电动汽车的无序充电会造成光伏发电的浪费并且会对配电网造成一定的影响。为了实现光伏充电站内光伏发电的就地消纳、减少电动汽车无序充电负荷对的电网的影响,需要提前一天对站内的光伏发电功率进
学位
立管是海洋油气开采的必要设备,其中柔性立管因其弯曲刚度低、耐腐蚀能力强等优点,已经成为海洋油气开采最常用的立管形式之一。但柔性立管在环境载荷作用下运动响应显著,容易出现各种形式的失效破坏,因此进行合理的立管线型设计具有重要意义。柔性立管的陡波构型通过在立管中部添加浮力块,并将立管末端锚固于海底形成,具有很好的顺应性和稳定性。合理的浮力块布置方案可以改善陡波型柔性立管系统的运动性能,因此本文用多目标
寇氏隐甲藻由于高产DHA而备受关注,但对其研究大多是在发酵方面,而在形貌和运动行为方面则相对较少。本文主要利用显微追踪技术,通过对寇氏隐甲藻实时观察,研究其形貌和运动行为在其生命周期中的变化。该研究能够加深对于寇氏隐甲藻生理活动的理解,有助于开发提高DHA产量的新方法。本文对寇氏隐甲藻形貌的研究中,通过倒置荧光显微镜分别对其分裂行为和对尼罗红染色后的细胞内的油脂进行了观察,我们发现寇氏隐甲藻形貌的
随着世界的经济交流的快速发展和清洁能源日益受到重视,国际天然气贸易和天然气运输业随之兴起。通过LNGC(LNG Carrier,液化天然气运输船)进行海上运输是天然气运输的主要方式。以往的天然气码头多采用陆上接收终端,这种形式的终端投资大、效益低,且易引发公共安全问题,因此越来越多的运营商开始尝试FSRU(Floating Storage and Re-gasification Unit,浮式天然
随着经济的发展,日益增长的机动车辆使得能源和环境问题日渐突显。电动汽车的动力系统是以新能源为主,具备绿色环保、无污染的优势,是当前解决环境污染问题的重要途径。车载充电机作为电动汽车的充电重要设备,其性能直接影响电动汽车能量的来源,同时快速发展的电动汽车产业也对充电机提出了更高的要求。为提高车载充电机的功率等级,减少功率管的电压应力,可采用输入串联输出并联(Input-series Output-p