含氧煤層氣的脫氧研究.pdf

1、煤層氣是一種高品質(zhì)的氣體燃料,具有相當(dāng)大的實(shí)用價(jià)值。開(kāi)發(fā)利用煤層氣對(duì)于充分利用能源,改善能源結(jié)構(gòu),減少煤礦瓦斯災(zāi)害,保護(hù)大氣環(huán)境都有極為重要的意義。然而目前煤層氣資源未得到充分利用,這主要是由于煤層氣中含有氧氣。含氧煤層氣一直被認(rèn)為是地下煤礦作業(yè)的一個(gè)危險(xiǎn)因素,因?yàn)樗ǖ娘L(fēng)險(xiǎn)可以對(duì)礦業(yè)安全和生產(chǎn)力產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。
　　為消除含氧煤層氣對(duì)煤層開(kāi)采存在的安全隱患,本文提出了利用甲烷和氧氣在炭分子篩上的動(dòng)力學(xué)差異進(jìn)行脫氧的工藝。首先,采

2、用DRT方法標(biāo)繪了273.15K時(shí)二氧化碳的吸附等溫線,對(duì)五種炭分子篩的表面性質(zhì)進(jìn)行了表征;結(jié)果顯示五種樣品均以微孔為主,其中CMS-5的比表面積和孔容最大,分別為477.06m2·g-1,0.2cm3·g-1。然后采用容積法測(cè)定了純CH4和O2在炭分子篩顆粒上的吸附動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù);結(jié)果發(fā)現(xiàn):吸附初期,O2在CMS上的擴(kuò)散速率明顯大于CH4;其次,本實(shí)驗(yàn)還利用單床變壓吸附裝置測(cè)定了混合氣體在298.15K,各壓力下的穿透曲線,研究發(fā)現(xiàn)O2的