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摘要
因煤层赋存条件和抽采技术水平限制,导致煤矿抽采瓦斯中甲烷(CH4)浓度偏低,而直接排空处理将造成清洁能源浪费和温室效应加剧,因此研究煤矿瓦斯中CH4提纯利用途径将对煤炭行业节能减排具有重要意义.相比于其它气体分离提纯技术,变压吸附分离技术具有操作简单、能耗低及工业化成熟度高等诸多优势.本文将以变压吸附分离技术提纯CH4为核心,重点论述了近些年吸附剂类型、吸附分离机制和分子动力学模拟等方面的研究进展,然后列举变压吸附提纯CH4工艺优化及工业大规模应用实例,最后结合基础研究和工程应用总结展望了变压吸附技术在CH4提纯领域的发展前景,并指出低浓度瓦斯(<10%CH4)提纯及真空变压吸附技术是为进一步提升煤矿瓦斯利用率而亟需攻坚克难的主要研究方向.
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