| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 目录 | 第8-11页 |
| CONTENTS | 第11-14页 |
| 图目录 | 第14-15页 |
| 表目录 | 第15-17页 |
| 1 绪论 | 第17-37页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第17页 |
| 1.2 煤层气概述 | 第17-21页 |
| 1.2.1 我国煤层气开发现状 | 第18-19页 |
| 1.2.2 我国煤层气利用概况 | 第19-21页 |
| 1.3 煤矿乏风瓦斯的减排和利用 | 第21-27页 |
| 1.3.1 甲烷的氧化机理 | 第21-22页 |
| 1.3.2 乏风瓦斯作为辅助燃料的利用 | 第22-23页 |
| 1.3.3 乏风瓦斯作为主要燃料的利用 | 第23-27页 |
| 1.4 煤矿瓦斯的富集及应用 | 第27-34页 |
| 1.4.1 深冷法 | 第28页 |
| 1.4.2 溶剂吸收法 | 第28-29页 |
| 1.4.3 膜分离法 | 第29页 |
| 1.4.4 变压吸附法 | 第29-30页 |
| 1.4.5 煤矿瓦斯发电 | 第30-33页 |
| 1.4.6 煤矿瓦斯作为化工原料 | 第33-34页 |
| 1.5 煤矿瓦斯分离用吸附剂 | 第34-36页 |
| 1.5.1 沸石分子筛 | 第34-35页 |
| 1.5.2 炭分子筛 | 第35页 |
| 1.5.3 活性炭 | 第35-36页 |
| 1.6 本课题的目的和内容 | 第36-37页 |
| 2 实验部分 | 第37-45页 |
| 2.1 实验材料及表征仪器 | 第37-39页 |
| 2.1.1 实验材料 | 第37页 |
| 2.1.2 表征仪器设备 | 第37-39页 |
| 2.2 分离因子的测定装置 | 第39-45页 |
| 2.2.1 混合气配制 | 第39-40页 |
| 2.2.2 分离因子的计算 | 第40-45页 |
| 3 CH_4与N_2在不同吸附剂上吸附性能的研究 | 第45-67页 |
| 3.1 CH_4/N_2在吸附剂上动态吸附特性 | 第45-55页 |
| 3.1.1 吸附剂孔结构表征 | 第45-47页 |
| 3.1.2 N_2和CH_4在吸附剂上的吸附平衡 | 第47-51页 |
| 3.1.3 N_2和CH_4在吸附剂上的吸附热力学 | 第51-52页 |
| 3.1.4 CH_4在吸附剂上的吸附表观动力学 | 第52-55页 |
| 3.2 多孔材料结构特性对CH_4/N_2分离性能的影响 | 第55-65页 |
| 3.2.1 其他吸附剂表征 | 第55-57页 |
| 3.2.2 温度和压力对CH_4/N_2在吸附剂上吸附量的影响 | 第57-61页 |
| 3.2.3 温度和压力对吸附剂的CH_4/N_2分离因子的影响 | 第61-62页 |
| 3.2.4 吸附剂的孔结构与CH_4/N_2分离因子关系 | 第62-65页 |
| 3.3 本章小结 | 第65-67页 |
| 4 煤矿乏风瓦斯分离与富集的研究 | 第67-90页 |
| 4.1 椰壳热解特性的研究 | 第67-75页 |
| 4.1.1 椰壳的物理和化学特性 | 第67-68页 |
| 4.1.2 热解过程中气体产物的分析 | 第68-71页 |
| 4.1.3 热解过程中固体产物的分析 | 第71-73页 |
| 4.1.4 热解过程中液体产物的分析 | 第73-75页 |
| 4.2 椰壳基活性炭的制备 | 第75-84页 |
| 4.2.1 活性炭制备 | 第75-77页 |
| 4.2.2 水蒸气活化 | 第77-84页 |
| 4.3 煤矿乏风瓦斯的富集 | 第84-88页 |
| 4.3.1 两塔变压吸附装置 | 第84-85页 |
| 4.3.2 乏风瓦斯的富集 | 第85-88页 |
| 4.4 本章小结 | 第88-90页 |
| 5 含氧煤矿瓦斯脱氧的研究 | 第90-111页 |
| 5.1 两塔VPSA含氧煤矿瓦斯脱氧 | 第91-99页 |
| 5.1.1 商业CMS特性 | 第91-93页 |
| 5.1.2 VPSA装置与方法 | 第93-95页 |
| 5.1.3 两塔VPSA的脱氧 | 第95-99页 |
| 5.2 三塔VPSA含氧煤矿瓦斯脱氧 | 第99-109页 |
| 5.2.1 实验装置与方法 | 第100-104页 |
| 5.2.2 脱氧性能的评价 | 第104-109页 |
| 5.3 本章小结 | 第109-111页 |
| 6 脱氧后煤矿瓦斯富集的研究 | 第111-122页 |
| 6.1 实验部分 | 第111-114页 |
| 6.1.1 实验装置 | 第111-113页 |
| 6.1.2 工艺流程 | 第113-114页 |
| 6.2 甲烷富集的结果与讨论 | 第114-117页 |
| 6.2.1 置换时间的影响 | 第114-115页 |
| 6.2.2 均压时间的影响 | 第115-116页 |
| 6.2.3 充压时间的影响 | 第116页 |
| 6.2.4 CH_4浓度的影响 | 第116-117页 |
| 6.3 含氧煤矿瓦斯脱氧及富集过程的能耗计算 | 第117-120页 |
| 6.3.1 含30%CH_4浓度的原料气脱氧及富集能耗的计算 | 第118-119页 |
| 6.3.2 含40%CH_4浓度的原料气脱氧及富集能耗的计算 | 第119-120页 |
| 6.4 本章小结 | 第120-122页 |
| 7 结论与展望 | 第122-125页 |
| 7.1 结论 | 第122-123页 |
| 7.2 创新点 | 第123-124页 |
| 7.3 展望 | 第124-125页 |
| 参考文献 | 第125-137页 |
| 附录A 不同吸附剂的穿透曲线图 | 第137-148页 |
| 致谢 | 第148-149页 |
| 作者简介 | 第149页 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第149-150页 |
