煤热解直接制甲烷流程模拟与优化

1

作者 杨志远 张琪 +3 位作者 宋晓宇 汪广恒 何明辉 汪静雯 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期74-77,94,共5页

为实现低变质煤高效分级利用、减少能耗、提高能源利用率,缓解我国天然气短缺问题,文中提出了一种将煤热解与半焦气化甲烷化集成直接制富甲烷气体的技术。利用Aspen Plus构建了该系统的流程模型,通过引入Ca(OH)_(2)作为CO_(2)捕收剂来... 为实现低变质煤高效分级利用、减少能耗、提高能源利用率,缓解我国天然气短缺问题,文中提出了一种将煤热解与半焦气化甲烷化集成直接制富甲烷气体的技术。利用Aspen Plus构建了该系统的流程模型,通过引入Ca(OH)_(2)作为CO_(2)捕收剂来调节产气组分,将高温产气回流用于煤的预热、降低能耗的同时也提高了甲烷产率。通过分析热力学平衡状态下主要操作参数对于产物的影响,确定了适宜的操作范围,并对耦合系统进行能量分析。结果表明:操作压力大于3 MPa,出口温度控制在350—550℃,水煤比(质量比)为0.3,钙煤比(质量比)为1.1的条件下有利于提高CH4产量,抑制CO_(2)产出。耦合系统相较于传统单一工艺,在节能减排,提高产品质量上具有一定优势。 展开更多

关键词 煤制甲烷 Aspen Plus 流程耦合 工艺优化 能量分析

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褐煤半焦直接加氢制甲烷反应特性及其孔结构和表面形态变化 被引量：3

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作者 张天开 张永发 +2 位作者 王琪 张静 丁晓阔 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期289-301,共13页

在高温高压（1 000℃、12 MPa）固定床反应器上对内蒙古褐煤半焦的加氢甲烷化反应特性进行了研究,采用氮吸附和扫描电镜（SEM）对甲烷化残渣比表面积、孔结构和表面形态进行了表征。结果表明,半焦加氢甲烷化可分为加氢热解、快速加氢和... 在高温高压（1 000℃、12 MPa）固定床反应器上对内蒙古褐煤半焦的加氢甲烷化反应特性进行了研究,采用氮吸附和扫描电镜（SEM）对甲烷化残渣比表面积、孔结构和表面形态进行了表征。结果表明,半焦加氢甲烷化可分为加氢热解、快速加氢和慢速加氢等三个反应阶段,每阶段分别发生含氧官能团和烷基侧链加氢反应、芳环结构加氢反应以及贫氢骨架碳结构加氢反应。半焦加氢甲烷化最优反应温度为800℃,反应压力为3.0~4.0 MPa;提高升温速率可以缩短前段（碳转化率低于46%）反应过程时间,对后段（碳转化率高于46%）反应过程影响较小。半焦甲烷化残渣的吸附-脱附等温线呈反S型,滞后环呈H3回线形状;在甲烷化反应过程中,半焦平均孔径先减小后增大,总孔容积和介孔容积逐渐增大,微孔容积和比表面积先增大后减小。 展开更多

关键词 褐煤半焦 煤制甲烷 加氢气化 比表面积 孔结构

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煤制甲烷基础研究和工艺开发进展 被引量：27

3

作者 王莉萍 张永发 《山西能源与节能》 2009年第1期51-55,共5页

介绍了国内外煤制甲烷的基础研究和工艺开发及应用进展。煤制甲烷技术分为间接甲烷化和直接甲烷化两大类。间接甲烷化工艺以耐硫催化剂的研究开发为主,合成气耐硫甲烷化工艺正在产业化。而煤的直接甲烷化研究是目前洁净煤技术研发的新... 介绍了国内外煤制甲烷的基础研究和工艺开发及应用进展。煤制甲烷技术分为间接甲烷化和直接甲烷化两大类。间接甲烷化工艺以耐硫催化剂的研究开发为主,合成气耐硫甲烷化工艺正在产业化。而煤的直接甲烷化研究是目前洁净煤技术研发的新热点。 展开更多

关键词 煤制甲烷 甲烷 甲烷化 催化剂

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科学有序加快发展煤制甲烷 统筹能源安全和环境保护

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作者 郭焦锋 戚爱华 《国际石油经济》 2014年第1期81-87,共7页

煤制甲烷具有高效、清洁、经济、安全等优点,有望成为我国清洁能源最重要的接续利用资源之一。但是,我国煤制甲烷产业尚处于起步阶段,在生产利用中不仅技术系统集成有待优化和突破,还存在二氧化碳大量集中排放、引发区域水资源供需失衡... 煤制甲烷具有高效、清洁、经济、安全等优点,有望成为我国清洁能源最重要的接续利用资源之一。但是,我国煤制甲烷产业尚处于起步阶段,在生产利用中不仅技术系统集成有待优化和突破,还存在二氧化碳大量集中排放、引发区域水资源供需失衡等问题。建议尽快制定煤制甲烷的发展战略和中长期规划,科学有序发展煤制甲烷产业;统筹煤制甲烷的运输和利用,促进大气污染防治行动计划;鼓励对煤制甲烷生产过程中产生的二氧化碳进行合理利用,并加强排放源等环节的监管力度;加强水资源和水源地保护,探索建立水权流转的交易机制;将技术引进与自主创新相结合,大力支持企业自主创新。 展开更多

关键词 煤制甲烷 经济性 技术 二氧化碳利用 发展战略 规划

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制甲烷必须在干燥实验体系中进行

5

作者 王长林 《包头职业技术学院学报》 2000年第1期38-38,共1页

探讨制甲烷必须在干燥实验体系中进行,可以从理论上解释为什么实验中强调要选用无水醋酸钠、无水碱石灰、干燥试管等干燥实验体系,从而指导在实验中顺利完成制取甲烷。

关键词 无水 干燥实验体系 制甲烷 脱羧 甲基碳负离子

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二氧化碳电化学还原制甲烷有新法

6

《杭州化工》 CAS 2021年第1期16-16,共1页

中国科学院大连化学物理研究所的研究人员在二氧化碳电催化还原研究中取得进展。该研究实现了非铜基催化剂上串联催化二氧化碳电化学还原制甲烷,为二氧化碳电催化还原制碳氢化合物提供了新策略。

关键词 电催化还原 电化学还原 制甲烷 二氧化碳 非铜基催化剂 碳氢化合物 中国科学院大连化学物理研究所 新策略

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煤直接制甲烷系统的热力学分析 被引量：7

7

作者 程晓磊 樊腾飞 +2 位作者 杜鹏飞 田文栋 肖云汉 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1647-1650,共4页

通过Ca基吸收剂的引入,将煤的气化反应、甲烷化反应和CO_2吸收反应集成在同一反应器内,形成煤直接制甲烷系统,可缩短传统煤制甲烷系统流程,提高转化效率。分析了热力学平衡状态下温度、压力、Ca/C比和H_2O/C比对气体产物产量的影响。结... 通过Ca基吸收剂的引入,将煤的气化反应、甲烷化反应和CO_2吸收反应集成在同一反应器内,形成煤直接制甲烷系统,可缩短传统煤制甲烷系统流程,提高转化效率。分析了热力学平衡状态下温度、压力、Ca/C比和H_2O/C比对气体产物产量的影响。结果表明降低反应温度和提高反应压力有利于甲烷的产生,而Ca/C比和H_2O/C比的选取存在最优值,得到了煤直接制甲烷体系较为适宜的反应条件为:500～700℃,5～10 MPa,Ca/C=0.5,H_2O/C=1。 展开更多

关键词 煤直接制甲烷 平衡模型 热力学分析

原文传递

煤直接制甲烷实验研究 被引量：3

8

作者 程晓磊 樊腾飞 +2 位作者 杜鹏飞 田文栋 肖云汉 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期797-801,共5页

在高压反应釜中进行了神木烟煤与CO_2吸收剂CaO混合物的蒸汽气化反应,实现了在一个反应器内直接制甲烷的工艺。典型工况下气态产物中甲烷含量(体积分数)占62.28%,氢气占25.05%,一氧化碳和二氧化碳含量均低于0.1%,验证了煤直接制甲烷反... 在高压反应釜中进行了神木烟煤与CO_2吸收剂CaO混合物的蒸汽气化反应,实现了在一个反应器内直接制甲烷的工艺。典型工况下气态产物中甲烷含量(体积分数)占62.28%,氢气占25.05%,一氧化碳和二氧化碳含量均低于0.1%,验证了煤直接制甲烷反应的可行性。实验研究了温度,压力,钙碳摩尔比[Ca]/[C],以及水碳摩尔比[H_2O]/[C]的变化对反应产物及碳转化率的影响。结果表明降低反应温度和提高反应压力有利于甲烷的产生,[Ca]/[C]=0.5和[H_2O]/[C]=1时具有良好的制甲烷效果。 展开更多

关键词 煤直接制甲烷 CO_2吸收剂 CAO

原文传递

煤制生物甲烷实验方案设计及优选 被引量：11

9

作者 苏现波 吴昱 +1 位作者 夏大平 陈鑫 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期132-136,共5页

煤制生物甲烷是一个复杂的生物化学过程,其实验方案的优劣决定着煤转化程度的高低。为筛选出实验室模拟生物甲烷生成的最佳方案,以河南省鹤壁矿区的瘦煤为实验对象,以不同外加菌种的联合培养为变量条件,共设计了5组方案进行模拟生物甲... 煤制生物甲烷是一个复杂的生物化学过程,其实验方案的优劣决定着煤转化程度的高低。为筛选出实验室模拟生物甲烷生成的最佳方案,以河南省鹤壁矿区的瘦煤为实验对象,以不同外加菌种的联合培养为变量条件,共设计了5组方案进行模拟生物甲烷产出实验。以煤微晶结构为降解程度指标、类木质素消耗量和pH值为大分子物质转化程度指标、甲烷、二氧化碳的产出浓度及产率为产气指标,根据各性能指标与其作用程度的关系,采用模糊数学评价法对实验方案进行了优选评价。评价结果表明:①未进行菌种富集的方案一效果最差,综合评分为49.43;②对菌种源进行菌种富集的方案二和方案三,以及在方案二基础上添加白腐真菌的方案四,其综合评价为一般,得分分别为68.26、78.89和71.37;③而采用产甲烷菌—白腐真菌联合培养的方案五为最优化方案,综合评分为90.63。 展开更多

关键词 煤制生物甲烷 评价指标 瘦煤 外加菌种 联合培养 模糊数学评价 方案优选 实验室模拟

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非平衡等离子体与催化相配合直接转化甲烷制甲醇的研究 被引量：2

10

作者 季金美 姜玄珍 《青海师范大学学报（自然科学版）》 2004年第1期50-52,共3页

本文综述甲烷制甲醇在国内外的发展趋势,指出用非平衡等离子体技术对甲烷直接转化制甲醇应用前景的新途径;提出今后的研究方向。

关键词 非平衡等离子体 催化 直接转化甲烷制甲醇

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可再生能源制零碳天然气助力我国实现碳中和 被引量：2

11

作者 宋鹏飞 张超 +1 位作者 侯建国 王秀林 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期14-18,24,共6页

双碳目标加速了我国能源低碳化转型进程,未来将构建以可再生能源为主体的新型能源生产体系和以电、氢为主体的新型能源消费体系。可再生能源制零碳天然气(PTM)不仅能够解决高比例可再生能源的削峰、储能和消纳等难题,还能大规模利用CO_... 双碳目标加速了我国能源低碳化转型进程,未来将构建以可再生能源为主体的新型能源生产体系和以电、氢为主体的新型能源消费体系。可再生能源制零碳天然气(PTM)不仅能够解决高比例可再生能源的削峰、储能和消纳等难题,还能大规模利用CO_(2)制取零碳天然气,为下游提供碳中和的清洁能源。对PTM技术中电解和CO_(2)甲烷化的不同技术路线进行对比,总结了发展现状和技术难点、效率、经济性和竞争力,预期其在我国未来碳中和中的作用和意义,对下一步降低成本和研究方向提出建议。 展开更多

关键词 可再生能源 氢能 电制甲烷 甲烷化 零碳天然气 碳中和 碳减排

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我国科学家实现串联催化二氧化碳电化学还原制甲烷

12

《中学化学教学参考》 2020年第19期11-11,共1页

近日,中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室研究员汪国雄与包信和院士团队在二氧化碳电催化还原研究方面取得新进展。实现了非铜基催化剂上串联催化二氧化碳电化学还原制甲烷,为二氧化碳电催化还原制碳氢化合物提供了新思路... 近日,中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室研究员汪国雄与包信和院士团队在二氧化碳电催化还原研究方面取得新进展。实现了非铜基催化剂上串联催化二氧化碳电化学还原制甲烷,为二氧化碳电催化还原制碳氢化合物提供了新思路。相关研究成果发表于德国《应用化学》。 展开更多

关键词 电催化还原 电化学还原 应用化学 国家重点实验室 二氧化碳 制甲烷 碳氢化合物 非铜基催化剂

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化学链甲烷氧化偶联载氧体催化剂Na_(2)WO_(4)/Mn_(7)SiO_(12)-SiO_(2)的研究

13

作者 高雅 孙伟东 +2 位作者 赵国锋 刘晔 路勇 《华东师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期95-103,共9页

通过提高Mn_(2)O_(3)-Na_(2)WO_(4)/SiO_(2)中Mn_(2)O_(3)的含量并经原位化学链甲烷氧化偶联(CL-OCM)反应活化制得了具有良好活性和选择性的Na_(2)WO_(4)/Mn_(7)SiO_(12)-SiO_(2)载氧体催化剂,在750℃、12 s甲烷停留时间、27的较低剂烷... 通过提高Mn_(2)O_(3)-Na_(2)WO_(4)/SiO_(2)中Mn_(2)O_(3)的含量并经原位化学链甲烷氧化偶联(CL-OCM)反应活化制得了具有良好活性和选择性的Na_(2)WO_(4)/Mn_(7)SiO_(12)-SiO_(2)载氧体催化剂,在750℃、12 s甲烷停留时间、27的较低剂烷比(mCat/mCH_(4))条件下,获得了12%的CH_(4)转化率和81.5%的C2-C3选择性;进一步降低mCat/mCH_(4)到13.5时,CH_(4)转化率降至7%,但C2-C3选择性可达90%.要指出的是,C3产物中仅检测到了C3H6,其选择性约为5%.XRD(X-ray diffraction)分析表明,随着CL-OCM氧化-还原循环次数的增加,催化剂的载氧体逐渐由Mn_(2)O_(3)转变为Mn_(7)SiO_(12),同时伴随着CH_(4)转化率的逐渐下降及C2-C3选择性的不断提高直至稳定.基于上述认识,将Na_(2)WO_(4)/Mn_(2)O_(3)-SiO_(2)在800℃空气中直接焙烧,可一步制得Na_(2)WO_(4)/Mn_(7)SiO_(12)-SiO_(2)载氧体催化剂.相比于Mn_(2)O_(3),载氧体Mn_(7)SiO_(12)中的晶格氧活度较低,构建的Mn_(7)SiO_(12)■[MnSiO_(3)+MnWO_(4)]的氧化-还原循环可适度减缓晶格氧的释放速率,抑制了目标产物的深度氧化,从而获得了较高的C2-C3产物选择性,但CH_(4)转化率有所降低.上述研究结果对设计构建高效的CL-OCM载氧体催化剂具有借鉴意义. 展开更多

关键词 甲烷氧化偶联制乙烯 化学链 载氧体催化剂 晶格氧氧化 锰

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PTX技术在可再生能源大规模储能和消纳中的应用分析

14

作者 宋鹏飞 张超 +3 位作者 肖立 王修康 侯建国 王秀林 《低碳化学与化工》 CAS 北大核心 2024年第3期102-110,共9页

双碳目标促进了中国可再生能源的发展,高比例不稳定电力面临实现大规模储能和跨区域消纳等挑战。广义的氢储能是通过可再生能源电解水制氢,并将氢气及其参与合成的氢基化学品作为储能和消纳的介质。绿电制合成化学品(Power-to-X,PTX)融... 双碳目标促进了中国可再生能源的发展,高比例不稳定电力面临实现大规模储能和跨区域消纳等挑战。广义的氢储能是通过可再生能源电解水制氢,并将氢气及其参与合成的氢基化学品作为储能和消纳的介质。绿电制合成化学品(Power-to-X,PTX)融合CO_(2)化学转化利用技术,借助氢能产业的快速发展,生产具有零碳特性的甲烷、甲醇和氨等产品。这些产品能够进入已有的能源基础设施系统,实现高能量密度、低成本的储存、运输和配送,在不改变终端用能习惯的前提下迅速完成消纳。分别对绿电制绿色甲烷、绿色甲醇和绿氨进行了阐述与分析,认为PTX能够促进可再生能源与已有产业的融合,实现可再生能源的高效利用和消纳,发展前景广阔。 展开更多

关键词 氢储能 电制化学品 电制甲烷 绿色甲醇 绿氨

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Cu-SSZ-13分子筛的制备及应用进展 被引量：3

15

作者 赵飞 李渊 +1 位作者 王文婷 张岩 《精细石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期69-75,共7页

综述了液相离子交换法、固态离子交换法、微波辐射合成法、原位合成法在Cu-SSZ-13分子筛制备中的研究进展,评价了它们的优缺点,指出无有机模版法、无溶剂法的绿色合成路线将成为以后研究的热点;主要总结了Cu-SSZ-13分子筛在甲烷直接氧... 综述了液相离子交换法、固态离子交换法、微波辐射合成法、原位合成法在Cu-SSZ-13分子筛制备中的研究进展,评价了它们的优缺点,指出无有机模版法、无溶剂法的绿色合成路线将成为以后研究的热点;主要总结了Cu-SSZ-13分子筛在甲烷直接氧化制甲醇、甲醇制烯烃(MTO)、柴油车尾气NOx脱除以及CO2吸附分离中的应用进展,指出铜的反应机理及活性位点、酸改性、负载金属之间的协同作用机理是未来的主要研究方向。 展开更多

关键词 Cu-SSZ-13 合成 甲烷制甲醇 甲醇制烯烃 吸附

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焦炉煤气合成甲烷技术 被引量：3

16

作者 高芝 刘继雁 许贵 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第S02期61-64,共4页

基于内蒙古恒坤化工有限公司有设计能力为130万t/年的捣固焦炉,同时副产的焦炉煤气,除焦炉和锅炉燃烧自用外,剩余的焦炉煤气尚无出路,为了合理利用焦炉煤气,该公司2011年建设一套1.2亿m3/年焦炉煤气制液化天然气的装置,这样既对焦炉煤... 基于内蒙古恒坤化工有限公司有设计能力为130万t/年的捣固焦炉,同时副产的焦炉煤气,除焦炉和锅炉燃烧自用外,剩余的焦炉煤气尚无出路,为了合理利用焦炉煤气,该公司2011年建设一套1.2亿m3/年焦炉煤气制液化天然气的装置,这样既对焦炉煤气进行了综合利用,又得到了清洁燃料产品,符合国家能源和环保产业政策的要求,能够达到国家和社会效益、公司经济效益的综合效益最大化。介绍了焦炉煤气制液化天然气的生产工艺流程、甲烷化工艺技术。装置中合成甲烷化装置采用英国戴维公司(DPT)高一氧化碳甲烷化(HICOM)工艺,甲烷化催化剂由戴维公司授权的JM公司制造的CRG预还原态催化剂,甲烷化反应器采用的是二级绝热式固定床反应器,甲烷化主反应催化剂床层温度是利用热气循环气的方式或补加蒸汽的方式来控制反应放热量和防止结碳,同时还介绍了甲烷化CRG催化剂的性能特点。该装置于2012年12月已经试车成功,炉生产受当地煤种的限制,系统投产后焦炉煤气中碳氢比较高,组分一氧化碳和二氧化碳较高,焦炉煤气组分偏离设计值,高的碳氢组分易在催化剂表面发生积碳反应,为了减缓甲烷化催化剂表面积碳的速率,提出了在较高碳氢比的焦炉煤气生产条件下甲烷化催化剂发生的积碳反应现象以及如何减轻甲烷化催化剂积碳的方法及日常操作注意事项。 展开更多

关键词 焦炉煤气制甲烷工艺 Davy-CRG催化剂 积碳 处置措施

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甲烷直接转化研究进展 被引量：5

17

作者 张宝幸 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期503-509,共7页

甲烷是天然气、沼气及可燃冰的主要成分,在世界范围内具有广泛的分布和巨大的储量,但目前为止甲烷的使用仍以燃烧的方式为主。如何将储量巨大的甲烷资源转化为具有更高经济附加值的产品具有重要的意义。综述了在多相催化中常见的甲烷直... 甲烷是天然气、沼气及可燃冰的主要成分,在世界范围内具有广泛的分布和巨大的储量,但目前为止甲烷的使用仍以燃烧的方式为主。如何将储量巨大的甲烷资源转化为具有更高经济附加值的产品具有重要的意义。综述了在多相催化中常见的甲烷直接转化反应,包括甲烷氧化偶联、甲烷无氧芳构化、甲烷无氧制乙烯和甲烷选择性氧化制甲醇/甲醛等当前的研究热点,并对其未来发展进行了展望。 展开更多

关键词 甲烷直接转化 甲烷氧化偶联 甲烷无氧芳构化 甲烷无氧直接制乙烯

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低温等离子体催化氧化甲烷合成甲醇的反应体系研究 被引量：1

18

作者 温艳 《科技信息》 2012年第1期96-96,353,共2页

尽管利用等离子体反应直接转化甲烷制甲醇,具有反应条件温和的优势,但等离子体化学反应难于控制,存在竞争反应,甲醇选择性低,易过度氧化为CO2和H2,离工业化应用距离较远。因此在甲烷等离子体转化过程中,有研究将合适的催化剂引入等离子... 尽管利用等离子体反应直接转化甲烷制甲醇,具有反应条件温和的优势,但等离子体化学反应难于控制,存在竞争反应,甲醇选择性低,易过度氧化为CO2和H2,离工业化应用距离较远。因此在甲烷等离子体转化过程中,有研究将合适的催化剂引入等离子体区域,当催化剂和等离子体的共同作用时,等离子体中的各类活性物种如电子、激发态分子、自由基等通过与催化剂的相互作用可能会产生不一般的等离子体化学过程。将等离子体对反应分子的活化和催化剂对反应物定向转化这两个优势相结合,是实现有选择性化学反应的一条有效途径,由此产生了等离子体催化这一新的研究领域。 展开更多

关键词 过度氧化 工业应用 催化剂 甲烷制甲醇 催化反应 等离子体 吸附作用

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分光光度法检测粗氯甲烷中的硫酸根

19

作者 钱翔云 《泰州职业技术学院学报》 2015年第1期56-58,共3页

采用吸收液吸收粗氯甲烷气体,用分光光度法测定其硫酸根浓度,得到检测粗氯甲烷中硫酸根含量。将此检测结果与离子色谱对粗氯甲烷中硫酸根的分析结果进行对比,发现二者的数据平行性较好,分光光度法与离子色谱检测法比较,具有样品预处理... 采用吸收液吸收粗氯甲烷气体,用分光光度法测定其硫酸根浓度,得到检测粗氯甲烷中硫酸根含量。将此检测结果与离子色谱对粗氯甲烷中硫酸根的分析结果进行对比,发现二者的数据平行性较好,分光光度法与离子色谱检测法比较,具有样品预处理简单、快速,对样品的适用性更高,更易于操作。 展开更多

关键词 分光光度法 粗制氯甲烷 硫酸根 离子色谱

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煤炭地下气化及对中国天然气发展的战略意义 被引量：90

20

作者 邹才能 陈艳鹏 +3 位作者 孔令峰 孙粉锦 陈姗姗 东振 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期195-204,共10页

基于国内外煤炭地下气化技术发展现状与趋势,提出了煤炭地下气化基本概念、机理与模式,指出目前面临的挑战、发展潜力与发展路径。煤炭地下气化这一革命性技术能够实现"人工制气",且符合煤炭清洁利用方向,在新能源达到规模化... 基于国内外煤炭地下气化技术发展现状与趋势,提出了煤炭地下气化基本概念、机理与模式,指出目前面临的挑战、发展潜力与发展路径。煤炭地下气化这一革命性技术能够实现"人工制气",且符合煤炭清洁利用方向,在新能源达到规模化供应之前,可开辟中国特色的有效供甲烷与氢气战略新途径。中国含油气盆地煤系发育,仅超出煤炭企业井工开采深度、埋深1 000～3 000 m的煤炭资源量即为3.77×10^(12) t,初步预计可气化煤炭折合天然气资源量为(272～332)×10^(12)m^3,是常规天然气资源量的3倍,与非常规天然气资源量的总和基本相当。根据煤炭地下气化反应机理和产物组分的差别,初步将煤炭地下气化分为"浅层富氢、中深层富甲烷、深层超临界极富氢"3种开发模式。石油石化企业可在煤炭企业井工开采范围之外,发挥自身技术、管道、市场等一体化优势,根据不同需求和相应技术成熟度,优选路径发展煤炭地下气化业务,可将大量煤炭资源进行有效清洁开发利用,缓解天然气供应紧张局面,还可结合产出氢气就近利用以及在邻近油区开展CO_2驱油与埋存,打造石油石化循环经济净零排放示范区,为"氢经济"时代到来储备资源和技术,更为中国"清洁、低碳、安全、高效"的现代能源体系建设开辟新的途径。 展开更多

关键词 煤炭 煤炭地下气化 天然气 天然气革命 人工煤制甲烷 人工煤制氢气 超临界水 超临界水煤气化制氢

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