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真空变压吸附提浓煤矿乏风瓦斯的抽真空排放过程
被引量:
9
1
作者
张传钊
刘应书
+2 位作者
李永玲
杨雄
孟宇
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第2期251-256,共6页
研究了活性炭的平衡吸附性能,计算出该种活性炭对甲烷和氮气的混合气体的分离因子为5.20,并采用以该种活性炭为吸附剂的三塔真空变压吸附装置,研究了循环流程中的抽排步骤对吸附分离效果的影响,并分析了影响抽排过程的因素。结果表明:...
研究了活性炭的平衡吸附性能,计算出该种活性炭对甲烷和氮气的混合气体的分离因子为5.20,并采用以该种活性炭为吸附剂的三塔真空变压吸附装置,研究了循环流程中的抽排步骤对吸附分离效果的影响,并分析了影响抽排过程的因素。结果表明:引入抽排步骤可以在不改变吸附与解吸压力的情况下有效提高产品气中甲烷浓度。而甲烷浓度会随抽排比的增加而增加,但存在一个极限值,达到极限值之后趋于稳定。与此同时,回收率随抽排比的增加而不断下降。并且均压过程与吸附压力会影响抽排过程。与抽排气排空流程相比,采用抽排气回流流程可以有效地提高产品气甲烷回收率,但并不一定提高产品气甲烷浓度,存在一个临界抽排比,小于此值时,采用抽排气回流流程反而会降低产品气甲烷浓度。在吸附与解吸压力分别为140 kPa与14 kPa时,采用该流程可将0.2%的原料气提升至0.680%。
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关键词
真空变压吸附(VPSA)
煤矿乏风瓦斯
(VAM)
活性炭
提浓
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职称材料
双塔真空变压吸附富集煤矿乏风瓦斯的流程参数研究
被引量:
2
2
作者
杨海军
刘应书
+3 位作者
李永玲
杨雄
张传钊
孟宇
《山东科技大学学报(自然科学版)》
CAS
2011年第5期16-21,共6页
在以活性炭为吸附剂的双塔真空变压吸附实验装置上,研究了双塔真空变压吸附法富集煤矿乏风瓦斯实验中流程参数对富集效果的影响。结果表明:在半周期、充压时间、上均压时间和下均压时间等四个流程参数中,半周期和上均压时间对产品气甲...
在以活性炭为吸附剂的双塔真空变压吸附实验装置上,研究了双塔真空变压吸附法富集煤矿乏风瓦斯实验中流程参数对富集效果的影响。结果表明:在半周期、充压时间、上均压时间和下均压时间等四个流程参数中,半周期和上均压时间对产品气甲烷体积分数影响最大,其次为充压时间,对结果影响最小的是下均压时间;最好的均压方式是只有上均压,均压时间为0.5s;节流子孔径越小,产品气体积分数越高,减小节流孔径是提高产品气甲烷体积分数的方法之一。
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关键词
煤矿乏风瓦斯
真空变压吸附
半周期
均压
节流子
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职称材料
氮和磷对生物滴滤塔净化煤矿乏风瓦斯的影响
被引量:
2
3
作者
朱红威
陶秀祥
+1 位作者
冷云伟
邵菊芳
《高校化学工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第2期458-464,共7页
研究了氮源类型和浓度以及磷元素浓度对生物滴滤塔净化极低浓度CH4的影响。利用空气和高纯CH4混合气模拟煤矿乏风瓦斯,生物滴滤塔填料为陶瓷鲍尔环,以实验室分离筛选到的甲烷氧化菌进行接种挂膜。结果表明,进气流量为2 L·min^1,喷...
研究了氮源类型和浓度以及磷元素浓度对生物滴滤塔净化极低浓度CH4的影响。利用空气和高纯CH4混合气模拟煤矿乏风瓦斯,生物滴滤塔填料为陶瓷鲍尔环,以实验室分离筛选到的甲烷氧化菌进行接种挂膜。结果表明,进气流量为2 L·min^1,喷淋液流量为0.1 L·min^1,进气CH4浓度在0.1%~1.1%,以Na NO3为氮源时,生物滴滤塔净化CH4的效果最好,优于(NH4)2SO4和NH4NO3为氮源时的表现。喷淋液中Na NO3浓度为70 mmol·L^-1,进气CH4浓度为0.1%~1.1%时,生物滴滤塔的CH4去除负荷为10.67~39.72 g·m^-3·h^-1,去除负荷随CH4浓度增加而增加;CH4净化率为97.92%~39.70%,净化率随CH4浓度增加而下降。在最佳氮源条件下,进气CH4浓度为0.9%,P元素浓度为100 mmol·L^-1时,滴滤塔CH4去除负荷最大为49.69 g·m^-3·h^-1,CH4净化率60.90%。
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关键词
煤矿乏风瓦斯
甲烷氧化菌
生物滴滤塔
CH4生物净化
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职称材料
煤矿乏风瓦斯氧化床取热空间特性对床层取热影响
被引量:
2
4
作者
高增丽
刘永启
高振强
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2018年第3期115-118,共4页
在试验验证数学模型有效性的基础上,基于煤矿乏风氧化床的取热,采用数值研究的方法,研究了煤矿乏风瓦斯氧化床取热空间特性(蜂窝陶瓷填充率与蜂窝陶瓷开孔率)对取热的影响,计算结果表明:取热空间蜂窝陶瓷填充率增大时,一方面引起氧化床...
在试验验证数学模型有效性的基础上,基于煤矿乏风氧化床的取热,采用数值研究的方法,研究了煤矿乏风瓦斯氧化床取热空间特性(蜂窝陶瓷填充率与蜂窝陶瓷开孔率)对取热的影响,计算结果表明:取热空间蜂窝陶瓷填充率增大时,一方面引起氧化床层物理流速的增大,换热器外壁周围的气体流速随之增大,强化换热器的对流换热;另一方面使与换热器进行直接对流换热的气体量减少,削弱换热器的取热;取热空间蜂窝陶瓷填充率增大对取热影响的矛盾两面性使换热器取热率呈现先增大后减小趋势,在填充率为0.49时,氧化床内置换热器取热率存在极大值;取热空间填充蜂窝陶瓷开孔率的减小使取热空间内换热器所在区域与蜂窝陶瓷填充区域阻力不匹配,气体会优先选择阻力小的换热器所在区域,强化换热器的取热,但是取热区阻力相差太大,又影响取热区下游床层气体分布的均匀性,取热空间填充蜂窝陶瓷开孔率常选取为0.64。
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关键词
煤矿乏风瓦斯
氧化床
取热空间
填充率
开孔率
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职称材料
中国煤矿企业低浓度瓦斯的安全利用
被引量:
8
5
作者
李洪
《中国煤炭》
北大核心
2009年第1期14-15,18,共3页
着重介绍了煤矿企业低浓度瓦斯的安全利用,并用实例说明我国风排瓦斯的利用已进入工业化开发阶段。
关键词
低浓度
瓦斯
安全利用
煤矿乏风瓦斯
利用
工业化
中国
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职称材料
钙钛矿催化剂催化低浓度甲烷燃烧研究进展
6
作者
竹涛
王美丹
+6 位作者
苑博
张学里
张馨月
黄钰欢
李辰
徐旭东
孙倩
《洁净煤技术》
北大核心
2025年第2期63-79,共17页
煤矿瓦斯是煤矿的伴生气,主要成分是甲烷,大量排放到大气中引起了全球气候变暖等生态问题,因此煤矿乏风瓦斯的减排对于达成双碳目标至关重要。催化燃烧法是一种很有前途的甲烷减排的方法,其关键在于开发低成本、高催化活性的催化剂。近...
煤矿瓦斯是煤矿的伴生气,主要成分是甲烷,大量排放到大气中引起了全球气候变暖等生态问题,因此煤矿乏风瓦斯的减排对于达成双碳目标至关重要。催化燃烧法是一种很有前途的甲烷减排的方法,其关键在于开发低成本、高催化活性的催化剂。近年来,钙钛矿氧化物由于成分灵活、结构特殊、较低的成本以及催化性能的可调控性等优点在甲烷催化燃烧领域受到极大的关注。在钙钛矿催化剂处理低浓度甲烷的工业应用中,存在催化性能低和硫中毒等问题,阻碍了钙钛矿氧化物催化甲烷燃烧体系的进一步发展。介绍了钙钛矿催化剂的可调控结构和合成方法,归纳了钙钛矿催化剂上的甲烷催化燃烧机理,分析了硫的存在导致钙钛矿失活的原因,重点阐述了钙钛矿催化剂提高催化活性以及耐硫性能的设计方法。分析发现:通过优化制备条件、进行元素掺杂、酸性溶液处理、构建多孔新型钙钛矿等方法的应用,可使钙钛矿的表面活性位点与氧空位的数量增加,同时提高活性组分在催化剂表面的分散程度,进而提高催化活性。最后对钙钛矿催化剂催化甲烷燃烧未来设计方向进行了展望。
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关键词
甲烷催化燃烧
钙钛矿
煤矿乏风瓦斯
催化活性
氧化物
硫化物
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职称材料
题名
真空变压吸附提浓煤矿乏风瓦斯的抽真空排放过程
被引量:
9
1
作者
张传钊
刘应书
李永玲
杨雄
孟宇
机构
北京科技大学机械工程学院
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第2期251-256,共6页
基金
国家高技术发展计划(863)资助项目(2009AA063201)
文摘
研究了活性炭的平衡吸附性能,计算出该种活性炭对甲烷和氮气的混合气体的分离因子为5.20,并采用以该种活性炭为吸附剂的三塔真空变压吸附装置,研究了循环流程中的抽排步骤对吸附分离效果的影响,并分析了影响抽排过程的因素。结果表明:引入抽排步骤可以在不改变吸附与解吸压力的情况下有效提高产品气中甲烷浓度。而甲烷浓度会随抽排比的增加而增加,但存在一个极限值,达到极限值之后趋于稳定。与此同时,回收率随抽排比的增加而不断下降。并且均压过程与吸附压力会影响抽排过程。与抽排气排空流程相比,采用抽排气回流流程可以有效地提高产品气甲烷回收率,但并不一定提高产品气甲烷浓度,存在一个临界抽排比,小于此值时,采用抽排气回流流程反而会降低产品气甲烷浓度。在吸附与解吸压力分别为140 kPa与14 kPa时,采用该流程可将0.2%的原料气提升至0.680%。
关键词
真空变压吸附(VPSA)
煤矿乏风瓦斯
(VAM)
活性炭
提浓
Keywords
vacuum pressure swing adsorption (VPSA)
ventilation air methane ( VAM )
activated carbon
upgrading
分类号
TQ028.1 [化学工程]
TD712 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
双塔真空变压吸附富集煤矿乏风瓦斯的流程参数研究
被引量:
2
2
作者
杨海军
刘应书
李永玲
杨雄
张传钊
孟宇
机构
北京科技大学机械工程学院
出处
《山东科技大学学报(自然科学版)》
CAS
2011年第5期16-21,共6页
基金
北京市自然科学基金项目(3113031)
文摘
在以活性炭为吸附剂的双塔真空变压吸附实验装置上,研究了双塔真空变压吸附法富集煤矿乏风瓦斯实验中流程参数对富集效果的影响。结果表明:在半周期、充压时间、上均压时间和下均压时间等四个流程参数中,半周期和上均压时间对产品气甲烷体积分数影响最大,其次为充压时间,对结果影响最小的是下均压时间;最好的均压方式是只有上均压,均压时间为0.5s;节流子孔径越小,产品气体积分数越高,减小节流孔径是提高产品气甲烷体积分数的方法之一。
关键词
煤矿乏风瓦斯
真空变压吸附
半周期
均压
节流子
Keywords
gas in return air of coalmine
vacuum pressure swing adsorption (VPSA)
half-cycle
even air pressure
orifice
分类号
TQ028.1 [化学工程]
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职称材料
题名
氮和磷对生物滴滤塔净化煤矿乏风瓦斯的影响
被引量:
2
3
作者
朱红威
陶秀祥
冷云伟
邵菊芳
机构
中国矿业大学化工学院
中国矿业大学煤炭加工与高效洁净利用教育部重点实验室
出处
《高校化学工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第2期458-464,共7页
基金
国家重点基础研究发展计划项目(2012CB214900)
国家自然科学基金(51274199)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2014QNB13)
文摘
研究了氮源类型和浓度以及磷元素浓度对生物滴滤塔净化极低浓度CH4的影响。利用空气和高纯CH4混合气模拟煤矿乏风瓦斯,生物滴滤塔填料为陶瓷鲍尔环,以实验室分离筛选到的甲烷氧化菌进行接种挂膜。结果表明,进气流量为2 L·min^1,喷淋液流量为0.1 L·min^1,进气CH4浓度在0.1%~1.1%,以Na NO3为氮源时,生物滴滤塔净化CH4的效果最好,优于(NH4)2SO4和NH4NO3为氮源时的表现。喷淋液中Na NO3浓度为70 mmol·L^-1,进气CH4浓度为0.1%~1.1%时,生物滴滤塔的CH4去除负荷为10.67~39.72 g·m^-3·h^-1,去除负荷随CH4浓度增加而增加;CH4净化率为97.92%~39.70%,净化率随CH4浓度增加而下降。在最佳氮源条件下,进气CH4浓度为0.9%,P元素浓度为100 mmol·L^-1时,滴滤塔CH4去除负荷最大为49.69 g·m^-3·h^-1,CH4净化率60.90%。
关键词
煤矿乏风瓦斯
甲烷氧化菌
生物滴滤塔
CH4生物净化
Keywords
coal mine ventilation are methane
methanotrophic bacteria
biotrickling filter
biofiltration methane
分类号
TD712 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
煤矿乏风瓦斯氧化床取热空间特性对床层取热影响
被引量:
2
4
作者
高增丽
刘永启
高振强
机构
山东理工大学材料科学与工程学院
出处
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2018年第3期115-118,共4页
基金
山东省自然科学基金资助项目(ZR2015EL035
ZR2015PE002)
国家高技术研究发展计划(863计划)重点资助项目(2009AA063202)
文摘
在试验验证数学模型有效性的基础上,基于煤矿乏风氧化床的取热,采用数值研究的方法,研究了煤矿乏风瓦斯氧化床取热空间特性(蜂窝陶瓷填充率与蜂窝陶瓷开孔率)对取热的影响,计算结果表明:取热空间蜂窝陶瓷填充率增大时,一方面引起氧化床层物理流速的增大,换热器外壁周围的气体流速随之增大,强化换热器的对流换热;另一方面使与换热器进行直接对流换热的气体量减少,削弱换热器的取热;取热空间蜂窝陶瓷填充率增大对取热影响的矛盾两面性使换热器取热率呈现先增大后减小趋势,在填充率为0.49时,氧化床内置换热器取热率存在极大值;取热空间填充蜂窝陶瓷开孔率的减小使取热空间内换热器所在区域与蜂窝陶瓷填充区域阻力不匹配,气体会优先选择阻力小的换热器所在区域,强化换热器的取热,但是取热区阻力相差太大,又影响取热区下游床层气体分布的均匀性,取热空间填充蜂窝陶瓷开孔率常选取为0.64。
关键词
煤矿乏风瓦斯
氧化床
取热空间
填充率
开孔率
Keywords
mine ventilation air methane
oxidized bed
heat absorption space
filling rate
hole opening rate
分类号
TD712 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
中国煤矿企业低浓度瓦斯的安全利用
被引量:
8
5
作者
李洪
机构
平顶山煤业集团技术中心
出处
《中国煤炭》
北大核心
2009年第1期14-15,18,共3页
文摘
着重介绍了煤矿企业低浓度瓦斯的安全利用,并用实例说明我国风排瓦斯的利用已进入工业化开发阶段。
关键词
低浓度
瓦斯
安全利用
煤矿乏风瓦斯
利用
工业化
中国
Keywords
safe utilization of low concentration mine gas,utilization of ventilated mine methane,commercialization,China
分类号
TD712.67 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
钙钛矿催化剂催化低浓度甲烷燃烧研究进展
6
作者
竹涛
王美丹
苑博
张学里
张馨月
黄钰欢
李辰
徐旭东
孙倩
机构
中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院
河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室—省部共建国家重点实验室培育基地
山西格盟中美清洁能源研发中心有限公司
出处
《洁净煤技术》
北大核心
2025年第2期63-79,共17页
基金
中央引导地方科技发展资金资助项目(YDZJSX20231A069)
河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室——省部共建国家重点实验室培育基地开放基金资助项目(WS2022B10)。
文摘
煤矿瓦斯是煤矿的伴生气,主要成分是甲烷,大量排放到大气中引起了全球气候变暖等生态问题,因此煤矿乏风瓦斯的减排对于达成双碳目标至关重要。催化燃烧法是一种很有前途的甲烷减排的方法,其关键在于开发低成本、高催化活性的催化剂。近年来,钙钛矿氧化物由于成分灵活、结构特殊、较低的成本以及催化性能的可调控性等优点在甲烷催化燃烧领域受到极大的关注。在钙钛矿催化剂处理低浓度甲烷的工业应用中,存在催化性能低和硫中毒等问题,阻碍了钙钛矿氧化物催化甲烷燃烧体系的进一步发展。介绍了钙钛矿催化剂的可调控结构和合成方法,归纳了钙钛矿催化剂上的甲烷催化燃烧机理,分析了硫的存在导致钙钛矿失活的原因,重点阐述了钙钛矿催化剂提高催化活性以及耐硫性能的设计方法。分析发现:通过优化制备条件、进行元素掺杂、酸性溶液处理、构建多孔新型钙钛矿等方法的应用,可使钙钛矿的表面活性位点与氧空位的数量增加,同时提高活性组分在催化剂表面的分散程度,进而提高催化活性。最后对钙钛矿催化剂催化甲烷燃烧未来设计方向进行了展望。
关键词
甲烷催化燃烧
钙钛矿
煤矿乏风瓦斯
催化活性
氧化物
硫化物
Keywords
methane catalytic combustion
perovskite
coal mine exhaust gas
catalytic activity
oxide
sulfide
分类号
TQ426 [化学工程]
O643.36 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
真空变压吸附提浓煤矿乏风瓦斯的抽真空排放过程
张传钊
刘应书
李永玲
杨雄
孟宇
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
9
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职称材料
2
双塔真空变压吸附富集煤矿乏风瓦斯的流程参数研究
杨海军
刘应书
李永玲
杨雄
张传钊
孟宇
《山东科技大学学报(自然科学版)》
CAS
2011
2
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职称材料
3
氮和磷对生物滴滤塔净化煤矿乏风瓦斯的影响
朱红威
陶秀祥
冷云伟
邵菊芳
《高校化学工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
2
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职称材料
4
煤矿乏风瓦斯氧化床取热空间特性对床层取热影响
高增丽
刘永启
高振强
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2018
2
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职称材料
5
中国煤矿企业低浓度瓦斯的安全利用
李洪
《中国煤炭》
北大核心
2009
8
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职称材料
6
钙钛矿催化剂催化低浓度甲烷燃烧研究进展
竹涛
王美丹
苑博
张学里
张馨月
黄钰欢
李辰
徐旭东
孙倩
《洁净煤技术》
北大核心
2025
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职称材料
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