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,具有相當大的實用價值。開發(fā)利用煤層氣對于充分利用能源,改善能源結(jié)構(gòu),減少煤礦瓦斯災害,保護大氣環(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為是地下煤礦作業(yè)的一個危險因素,因為它爆炸的風險可以對礦業(yè)安全和生產(chǎn)力產(chǎn)生嚴重威脅。
　　為消除含氧煤層氣對煤層開采存在的安全隱患,本文提出了利用甲烷和氧氣在炭分子篩上的動力學差異進行脫氧的工藝。首先,采

2、用DRT方法標繪了273.15K時二氧化碳的吸附等溫線,對五種炭分子篩的表面性質(zhì)進行了表征;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。然后采用容積法測定了純CH4和O2在炭分子篩顆粒上的吸附動力學數(shù)據(jù);結(jié)果發(fā)現(xiàn):吸附初期,O2在CMS上的擴散速率明顯大于CH4;其次,本實驗還利用單床變壓吸附裝置測定了混合氣體在298.15K,各壓力下的穿透曲線,研究發(fā)現(xiàn)O2的