低浓度含氧煤层气变压吸附升级过程模拟与安全优化
| 中文摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-22页 |
| 1.1 含氧煤层气 | 第11-13页 |
| 1.1.1 含氧煤层气商业开发和利用现状 | 第11-12页 |
| 1.1.2 含氧煤层气升级目的 | 第12-13页 |
| 1.2 含氧煤层气的升级 | 第13-15页 |
| 1.2.1 含氧煤层气脱氮 | 第13-15页 |
| 1.2.2 含氧煤层气脱氧 | 第15页 |
| 1.3 变压吸附升级含氧煤层气 | 第15-20页 |
| 1.3.1 变压吸附分离原理 | 第16-17页 |
| 1.3.2 吸附剂选择 | 第17页 |
| 1.3.3 变压吸附分离工艺设计 | 第17-20页 |
| 1.4 本课题主要研究内容 | 第20-22页 |
| 第2章 变压吸附数值模型与过程评价模型 | 第22-40页 |
| 2.1 吸附固定床数学模型 | 第22-27页 |
| 2.1.1 质量传递平衡方程 | 第23-24页 |
| 2.1.2 热量传递平衡方程 | 第24页 |
| 2.1.3 动量传递平衡方程 | 第24-25页 |
| 2.1.4 吸附平衡方程 | 第25-26页 |
| 2.1.5 吸附速率方程 | 第26-27页 |
| 2.1.6 理想气体状态方程 | 第27页 |
| 2.2 辅助设备数学模型 | 第27-29页 |
| 2.2.1 源与汇模型 | 第27-28页 |
| 2.2.2 缓冲罐模型 | 第28页 |
| 2.2.3 阀门模型 | 第28-29页 |
| 2.2.4 压缩机与真空泵模型 | 第29页 |
| 2.3 数学模型求解 | 第29-32页 |
| 2.3.1 模型假设 | 第30页 |
| 2.3.2 边界条件的建立 | 第30-32页 |
| 2.3.3 数值计算 | 第32页 |
| 2.4 吸附分离过程经济性评价 | 第32-33页 |
| 2.4.1 产品纯度 | 第32-33页 |
| 2.4.2 产品回收率 | 第33页 |
| 2.4.3 吸附剂产率 | 第33页 |
| 2.4.4 过程能耗 | 第33页 |
| 2.5 循环稳态的判定 | 第33-34页 |
| 2.6 吸附分离过程安全性评价 | 第34-37页 |
| 2.6.1 甲烷爆炸极限理论 | 第34-36页 |
| 2.6.2 安全性评价模型 | 第36-37页 |
| 2.6.3 安全性控制模型 | 第37页 |
| 2.7 小结 | 第37-40页 |
| 第3章 变压吸附升级低浓度含氧煤层气工艺研究 | 第40-60页 |
| 3.1 工艺过程简述 | 第40-43页 |
| 3.1.1 流程配置 | 第40-41页 |
| 3.1.2 工艺步序 | 第41-43页 |
| 3.2 工艺参数配置 | 第43-46页 |
| 3.2.1 吸附剂和吸附床参数 | 第43-44页 |
| 3.2.2 吸附等温线参数 | 第44页 |
| 3.2.3 传质和传热参数 | 第44-45页 |
| 3.2.4 循环操作参数 | 第45-46页 |
| 3.3 操纵参数优化过程模拟 | 第46-48页 |
| 3.3.1 进料流量参数优化 | 第46-47页 |
| 3.3.2 置换流量参数优化 | 第47-48页 |
| 3.3.3 抽空解吸压力参数优化 | 第48页 |
| 3.4 优化的过程模拟 | 第48-53页 |
| 3.4.1 循环稳态的定义 | 第49-50页 |
| 3.4.2 循环稳态下压力和温度分布性能 | 第50-51页 |
| 3.4.3 循环稳态下气固相浓度分布性能 | 第51-53页 |
| 3.5 过程安全性分析与调控结果 | 第53-59页 |
| 3.5.1 甲烷爆炸三角形模型定义 | 第53-54页 |
| 3.5.2 安全性分析 | 第54-57页 |
| 3.5.3 安全性控制 | 第57-59页 |
| 3.6 小结 | 第59-60页 |
| 第4章 结论 | 第60-62页 |
| 参考文献 | 第62-72页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第72-74页 |
| 致谢 | 第74-75页 |
