杂质气体对二氧化碳在废弃气藏咸水层埋存的影响

废弃气藏是埋存二氧化碳的理想场所,但气藏中的杂质气体会影响二氧化碳在水中的溶解过程。针对此问题,建立了考虑逸度-活度的热力学模型,准确捕捉杂质气体-二氧化碳-咸水混合体系的热力学特征。在此基础上,采用基于算子的线性化数值方法,高效准确求解质量守恒方程,研究不同混合物对二氧化碳在咸水中扩散-对流的影响。以荷兰西佩尔尼斯气藏为例,分析并评价了废弃气藏二氧化碳埋存的可行性及潜力。研究结果表明,二氧化碳在咸水中的溶解度随压力的升高而增加,随温度及矿化度的升高而降低,相同压力下,25℃下的溶解度约为90℃下的2倍。不同杂质气体对二氧化碳溶解能力的影响不同,甲烷对二氧化碳溶解度降低程度最大,降低幅度约为12%。二维模拟结果表明,杂质气体会降低二氧化碳羽流指进的速度,延长对流触发的时间,5%的甲烷-二氧化碳混合体系对流触发时间是纯二氧化碳的2.5倍,但杂质气体对总的溶解量影响不大。西佩尔尼斯气藏模拟结果表明,废弃气藏开展二氧化碳埋存潜力巨大;短时间内,二氧化碳主要以游离气及束缚气形式存在,溶解气量较少。关井30 a后,游离气占74.2%,残余气占19.1%,溶解气仅占6.7%。

杂质气体O_(2)对ZrCo合金吸附性能影响机理的第一性原理研究

杂质气体在ZrCo合金表面的吸附行为对其储氢性能具有重要的影响.采用基于赝势平面波法的第一性原理对空气中的O_(2)在ZrCo(110)表面的吸附行为进行了研究.对O_(2)在合金表面所有稳定吸附构型进行吸附能分析以及电荷分析的结果表明:O_(2)吸附的最稳定构型为B3(Zr—Co桥位),在该位点的吸附能为−8.124 eV.该构型的态密度和差分电荷密度的结果表明:O_(2)在ZrCo(110)表面该位点的吸附属于强化学吸附,O—O键发生断裂.O原子与ZrCo(110)表面原子的成键本质为O原子的电子和周围表面原子的电子发生电子轨道重叠,即O原子的2s、2p轨道电子与表面的Zr原子的4p、4d轨道电子和Co原子的3d轨道电子发生了电子轨道重叠,出现了轨道杂化现象.研究结果对后续揭示ZrCo合金储氢材料在杂质气体中的毒化机制具有积极作用.

杂质气体对质子交换膜燃料电池性能影响的研究进展

质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)的商业化进程受到了其耐久性的严重制约。燃料气体中含有的微量CO、CO2、H2S和NH3等杂质以及空气中含有的NOx、SOx等污染物是影响PEMFC耐久性的最主要因素之一。本文综述了燃料气体杂质和空气污染物分别对PEMFC性能的影响及其机理,其中燃料中含的CO除了能影响PEMFC的阳极性能以外,还可能通过扩散传质过程对电池阴极性能造成影响;H2S不仅能对电池阳极性能造成严重的影响,也可能对电池阴极性能造成明显的破坏;而空气中的微量NOx会对PEMFC性能造成明显的影响,但NOx对电池性能的影响是一种可逆过程。最后指出对杂质气体影响PEMFC耐久性的研究需要将计算机模型和实际试验相结合,用模型数据指导实验的进行,同时有必要考虑杂质对PEMFC电堆性能的影响。

杂质气体对二氧化碳驱影响模拟研究

二氧化碳驱是一种行之有效的提高采收率的技术,为设计经济可行的二氧化碳驱方案,需要对二氧化碳中的杂质气体对原油相态和驱替效果的影响进行研究。在实验基础上建立了纯二氧化碳——原油体系模型,计算不同杂质气体对该体系的相态影响;采用细管实验和状态方程方法确定最小混相压力,分析杂质气体对最小混相压力的影响;通过拟合长岩心纯二氧化碳驱替实验数据,计算了不同杂质气体对驱替过程的影响。研究结果表明,氮气和甲烷的混入不利于原油降粘和膨胀;最小混相压力随氮气和甲烷摩尔分数的增加而增加,随中间烃组分摩尔分数的增加而降低;中间烃组分能使二氧化碳的驱油效率增加,而氮气和甲烷的存在使驱油效率降低。

氦中痕量杂质气体气相色谱检测分析方法研究

为实现聚变堆氘氚燃料工艺气中痕量杂质气体组分的快速检测分析,需建立特殊的高精度在线气相色谱检测分析方法。以高纯氦作为载气,在不同的色谱柱温度和载气流速控制下,通过分子筛毛细管柱和PLOT-Q柱进行分离,采用放电氦离子化检测器(DID)进行检测,对氦中含量为1、10以及100ppm的杂质标准气体进行检测分析。结果表明:在柱温为40℃、流速为15～20mL/min实验条件下,分子筛柱在160s内能够实现H2、O2、N2、CH4和CO全部分离,且柱效较高,响应值的重复性较好,H2和O2之间的分离度高于1.5,实现了完全分离;在柱温为40℃、流速为20mL/min时,PLOT-Q柱分离CO2组分效果最佳。

含氚废气中杂质气体去除材料研制

为去除含氚惰性废气中的CH4、水气、O2等杂质气体，采用溶胶凝胶法制备了65％Ni-10％Cu-25％SiO2材料作为杂质气体消除材料，对材料进行XRD、SEM及程序升温还原表征，结果显示，少量Cu的加入增加了Ni的分散度，有助于稳定Ni的形态，避免Ni过早发生氧化。材料可以使Ar中的少量CH4、O2和水气得到有效的去除，在空速1000h。时Ar中φ=1％CH4和9=1％CO2重整时CH4去除率达到81．5％以上，对于Ar中φ=1％O2的去除率达到91．8％以上，对于Ar中φ=1％水气的去除率达到91．7％以上。实验还发现低浓度的CHt可以与水气及O2发生反应而去除，空速10000h。催化φ=1％水气和φ=1％CH4反应，CH4的去除率均高于80．7％；空速10000h^-1催化φ=0．67％CH4和φ=0．33％O2的反应，CH4的去除率均高于84．2％。

微型气相色谱法测定H_(2)中杂质气体

为了满足氢同位素分离系统、等离子体排灰气处理系统和贮存与供给工艺系统对进气品质的要求,需建立准确、快速、高精度的杂质气体分析方法。针对H_(2)中体积分数为10^(-2)~10^(-3)的气体组分He、Ne、N_(2)、Ar、CH_(4)、CO和CO_(2),本研究首先采用配有1个Pora PLOT U通道和1个MS5A通道的微型气相色谱仪,以H_(2)为载气,建立H_(2)中杂质气体的分析方法并优化测量参数。结果表明,杂质气体组分测量精密度优于0.2%,-0.5%<测量相对误差<0.5%,分离度>1.5,检出限为1.3×10^(-6)~8.5×10^(-6),定量限为4.5×10^(-6)~36.3×10^(-6),分析时间<2.5 min。在优化后的测量条件下探讨分别以He、Ne和Ar为载气测量H_(2)中杂质气体的可行性,得到了标准气体色谱图。所建立方法能够满足工艺系统对进气的分析要求,并可拓展应用到其他氢同位素气体的杂质组分分析。

对乙炔制备中杂质气体的质疑

乙炔银和硫化钙水解实验证明:乙炔制备中不会有硫化氢气体产生.

灯内杂质气体对HID光源性能的影响

HID光源具有光效高,寿命长和颜色能适应人们各种要求的优点。该文通过对HID光源工作原理的介绍,论述了灯内残有的杂质气体对HID光源性能的影响,以及提出了解决这一问题的必要性。

四氟化锗中痕量气体杂质的气相色谱分析

建立了气相色谱法测定高纯四氟化锗中痕量气体杂质的方法,设计气路切割过程并研制高密封性吹扫进样系统。采用GOW MAC 816气相色谱,载气为氦气,采用脉冲放电氦离子化检测器(PDHID)。结果表明:各项杂质分离效果良好,平行实验相对标准偏差均在5%以下。该方法准确可靠,可用于高纯四氟化锗中痕量气体杂质的测定。

储氢合金抗气体杂质毒化的研究进展

本文综述了氢气中的不同杂质气体对储氢合金吸放氢性能的影响。主要评价了LaNi4.7Al0.3、LaNi5、Fe-Ti、ZrCr2-xFex、Ti(Fe,Mn)等合金及它们的氢化物被CO、CO2、H2S等气体毒化的情况,并通过分析目前提升储氢合金抗毒化能力的主要方法及其使用效果,总结了合金抗毒化研究进展,为今后的发展提出了一些新思路。

SF_6气体杂质与潜伏性故障诊断技术研究

基于SF6气体放电分解特性,模拟7种内部缺陷;然后用气相色谱、气相色谱质谱联用仪、DPD SF6杂质分析仪对SF6放电分解产物进行跟踪分析;进一步利用上述仪器对SF6电气设备进行普查;总结出SF6气体分解产物与SF6电气设备内部缺陷间关系;最后制定了SF6电气设备SF6气体检测周期、指标与故障判据,使SF6电气设备状态检修实际成为可能。

气体杂质对SF_6气体分解产物影响研究

对SF6气体内的氮气、水分、氧气和四氟化碳4种气体杂质在放电情况下对SF6气体分解产物的影响进行了详细的试验研究。结果表明,在低能量放电情况下,氮气和四氟化碳含量变化对SF6气体分解产物影响较小,水分和氧气杂质能促进SF6气体分解产物的生成。研究结果为通过SF6分解产物判断设备故障提供参考。

辅助气体N2和He及杂质气体CO2,O2和H2对封离式CO激光器工作特性的影响

主要实验结果是:(1)证实了适量加入N_2和He有利于提高输出功率及电效率,(2)微量CO_2(0.06托)使输出功率略微下降,但不严重。(3)微量O_2(0.06～0.15托)使器件工作开始时的输出功率有效提高,在器件工作数小时后,输出功率和没O_2时接近。(4)H_2才是CO器件危害最大的杂质气体。采用铜电极的室温封离式的CO激光器获得20W/m的输出功率。

微气相色谱法快速分析氘中杂质气体

采用INFICON 3000微型气相色谱仪,建立了一种测定聚变堆燃料气氘(D2)中Ar,N2,CH4,CO,CO2气体杂质含量的方法。研究了微气相色谱的柱温、柱头压、进样时间等因素对D2中气体杂质分析的影响。结果表明,通过微色谱分析条件优化,最佳实验条件下,D2中杂质气体均能在76.0 s内全部出峰,各组分气体分离度大于1.5,相对标准偏差小于1.0%,各组分检测限均小于7.0μL/L。该方法能实现对D2中各种杂质组分的快速完全分离和准确定量检测,能满足聚变堆氘氚燃料循环系统对气体杂质快速定量分析的要求。

浅谈在GIS故障判断中SF_6气体杂质含量的分析应用

为了提高设备故障排除效率,保证设备的正常运转。本文笔者就SF6气体分解机理进行简要的分析论述,并对不同故障情况下SF6气体杂质含量特征加以描述,希望通过设备气体含量提升故障判断的准确率,提升设备利用率。

气体杂质在空分设备中的危害及实验室检测方法

文章主要介绍了一些气体杂质对空分设备造成的危害,通过对气体杂质成分检测的国标及一系列文献的研究,确立了一套适用于安捷伦7890A气相色谱法一氢火焰离子化检测器测定空分设备中的杂质气体CO、CO2及碳氢化合物的实验室检测方法。并对该方法的最低检测限、校准曲线、精密度、准确度等指标进行了确认。结果表明,采用该方法所测定的杂质气体CO、CO2及碳氢化合物在PQ柱上得到了很好的分离,且方法准确、快速、灵敏,完全满足实际空分设备中气体杂质检测需要。

乏燃料干法贮存容器内腔气体杂质含量分析

国内少数核电站已开始采用乏燃料干法贮存技术路线进行乏燃料的中间贮存。为防止乏燃料组件在长期贮存过程中燃料包壳因干法贮存容器内腔杂质中的氧化性气体发生性能降解和破损,导致包壳内的放射性气体泄漏到容器中,需控制容器内腔中的氧化性气体含量。文中根据国内代表性的乏燃料干法贮存容器参数提出容器内腔杂质气体含量分析的包络性假设条件。对容器装料过程中容器内腔杂质气体的来源进行了分析,并预估了装料过程中的杂质气体含量,计算了长期贮存过程中容器内腔气体的最大泄漏量。经过对比分析,得出了容器内腔杂质气体的主要来源,并提出了解决办法,为乏燃料干法贮存装料操作工程应用中的技术指标设置提供了参考。