甲烷浓度

摘要： 为实现浅层气中甲烷浓度的原位检测,研究设计了一种基于防水透气膜技术和非色散红外气体检测技术的浅层气甲烷浓度原位检测装置。研究选用孔径小于50μm的多孔陶瓷及PTFE材料的防水透气膜构成泥水气分离结构,实现对环境浅层气的提取。通过对非色散红外气体检测技术的理论分析,建立了甲烷传感器的浓度检测模型,并采用卡尔曼滤波进行数据处理。在搭建的模拟高水压实验平台上进行装置的防水消压实验,结果证明,在高压环境下装置仍旧具有较好的防水性能。模拟实验与实地浅层气探测实验的数据记录分析表明该装置甲烷浓度检测误差小于1%,响应时间小于40 s,具有防水、稳定、精确的优点,适用于浅层气中甲烷浓度的原位检测,满足相关研究工作的需要。

摘要： 人造金刚石作为一种高效的热管理衬底,在宽禁带半导体电子器件领域具有广泛的应用前景。然而微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法外延金刚石单晶的生长速率慢,表面粗糙度高,难以满足半导体器件的衬底需求。对此,本文采用MPCVD法制备金刚石单晶薄膜,通过分阶段生长监控样品的生长速率,结合显微镜照片和AFM表征样品的表面形貌和表面粗糙度,根据拉曼光谱和XRD分析外延薄膜的晶体质量,最终采用高/低甲烷浓度的两步法外延工艺,实现了金刚石单晶薄膜的高速外延,生长速率达到20μm/h,同时获得了较为平整的表面形貌。本文所研究的甲烷调制两步法外延工艺能够起到表面形貌优化的作用,有利于在后续的相关器件研发中提供平整的金刚石衬底,推动高功率电子器件的发展。

摘要： 为了改善煤矿安全生产过程中无法精准监测甲烷、氧气浓度导致生产安全性低的缺陷,设计了基于云计算技术的煤矿安全生产监测系统。系统利用传感器采集井下安全生产数据,将数据传送至处理器中,利用无线通信网络传送数据至服务器,服务器将数据传送至煤矿安全生产监测软件系统,软件系统中的云端数据库利用数据挖掘方法以及甲烷浓度变化预测模型获取各项井下安全生产各项指标,并将监测结果通过Web服务器传送至监测指挥中心。系统测试结果表明,该系统可实现井下生产过程中温度、湿度、甲烷浓度等各项指标的有效监测,便于煤矿企业管理人员依据监测结果制定决策。

摘要： 突破高质量、高效金刚石掺杂技术是实现高性能金刚石功率电子器件的前提。本文利用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法,以三甲基硼为掺杂源,制备出表面粗糙度0.35 nm,XRD(004)摇摆曲线半峰全宽28.4 arcsec,拉曼光谱半峰全宽3.05 cm^(-1)的高质量硼掺杂单晶金刚石。通过改变气体组分中硼元素的含量,实现了10^(16)~10^(20) cm^(-3)的p型金刚石可控掺杂工艺。随后,研究了硼碳比、生长温度、甲烷浓度等工艺条件对p型金刚石电学特性的影响,结果表明:在硼碳比20×10^(-6)、生长温度1100°C、甲烷浓度8%、腔压160 mbar(1 mbar=100 Pa)时p型金刚石迁移率达到207 cm^(2)/(V·s)。通过加氧生长可以提升硼掺杂金刚石结晶质量,降低杂质散射。当氧气浓度为0.8%时,样品空穴迁移率提升至614 cm^(2)/(V·s)。

摘要： 甲烷是短寿命强势温室气体,其百年尺度全球增温潜势是二氧化碳的28倍,在大气中的寿命约为10年。减排甲烷可以有效降低大气中的甲烷浓度,从而延缓全球温升。根据《中华人民共和国气候变化第二次两年更新报告》,2014年中国农业领域甲烷排放占全国人为甲烷排放量的40.2%,仅次于能源领域。为应对全球气候变化,在保证粮食安全的前提下推动农业甲烷减排工作已势在必行。

摘要： 甲烷(CH_(4))作为联合国气候报告着重强调防控的第二大温室气体,其季节性变化及与关键气候因子的关联特征对全球气候变化相关研究至关重要.本研究基于GHGSat甲烷浓度产品,解析以海南岛陆地为典型热带研究区的甲烷浓度季节性变化特征,同时厘定了海南岛甲烷浓度时空分布对关键气候因子等的敏感性,并基于增强回归树(Boosted Regression Trees,BRT)分析了非生物因子如气候和地形对甲烷浓度分布的贡献度,结果表明:1)海南岛甲烷浓度在时间上具有显著的季节性变化特征,即在4—8月呈显著下降趋势,在9-12月呈显著上升趋势,而甲烷浓度的空间分布也具有明显的区域差异性,即海岸线附近甲烷浓度较高,而甲烷浓度低值分布多集中于中部地区;2)甲烷浓度与关键气候因子的线性回归模型结果显示气温与甲烷浓度呈弱正相关,而降雨与甲烷浓度存在弱负相关关系;3)BRT模拟结果显示,三种非生物因子海拔、降雨和气温对甲烷浓度分布的贡献度分别71.95%、20.52%、5.66%.本研究可为解析关键气候因子对甲烷排放的贡献度提供科学依据.

摘要： 煤矿井下开采中产生的甲烷会对煤矿的安全造成严重的威胁,对甲烷浓度进行实时监测控制具有重要的应用价值。依据朗伯-比尔定律,通过调谐控制激光的波长进行甲烷浓度的非接触式测量,并进行监测系统的设计,可以实现对井下甲烷浓度的实时显示及控制,同时采用模块化的设计方式,便于在井下的布置与应用。

摘要： 针对郭庄煤业传感器检测存在的数据误差大、响应滞后等问题,设计一种无线激光甲烷传感器,详细介绍系统的总体设计以及各模块设计,并对设计的传感器搭建试验环境进行功能测试。结果表明:所设计的无线激光甲烷传感器能准确检测环境中的甲烷气体浓度,并实现实时报警和自动断电,克服了有线传感器的局限,减少了人力成本,提高了安全系数。

摘要： 8月8日,从中国海油获悉,由中国海油下属的中海石油气电集团有限责任公司与西南化工研究设计院有限公司联合研制的甲烷化催化剂在新疆庆华大型煤制天然气项目中首次实现110%满负荷平稳运行,获得的甲烷浓度为61.7%,高于国外引进技术近3个百分点,标志着我国自主研制的大型煤制天然气甲烷化技术取得重大突破。

摘要： 记者2022年8月8日从中国海油获悉,由中国海油下属的中海石油气电集团有限责任公司(简称“气电集团”)与西南化工研究设计院有限公司(简称“西南院”)联合研制的甲烷化催化剂在新疆庆华大型煤制天然气项目中首次实现110%满负荷平稳运行,甲烷浓度为61.7mol%,高于国外引进技术近3个百分点,标志着我国自主研制的大型煤制天然气甲烷化技术取得重大突破。

摘要： 甲烷是使气候变暖且长期存在于大气的温室气体之一,对气候变化起着重要的作用并且影响人类的生活.本文通过运用NCAR的CESM(美国国家大气研究中心地球系统模式)来模拟甲烷的浓度变化对北半球大气中地面气温、降水、云量、云的辐射强迫的影响.通过研究表明,甲烷浓度的增加会使北半球地面气温升高;改变降水的分布但总量变化不明显;各层次的云量不同程度减少;改变云的短波和长波辐射强迫的分布,但云的短波辐射强迫变化不明显,云的长波辐射强迫总量减少.本文所使用的数据为CESM模拟数据，非真实数据，并且因人类的活动，地球的自然结构亦有所变化，模拟结果与真实结果存在一定差异性。

摘要： 2008年5月12日汶川MS8.0大地震突发在现今并不活动的龙门山断裂带上,该地震的孕震机理及如何预报引起广泛关注.土壤气体浓度的变化是地震监测的有效手段,大量的地面观测表明大震前后活动断裂带会释放出大量的气体.有学者指出,2008年5月12日的汶川大地震是由地壳岩体中大量高压致密的甲烷气团快速运移和膨胀造成的.本研究利用美国Aqua卫星红外探测器(AIRS)遥感资料，分析了汶川地区对流层中高层大气甲烷的时空分布特征。研究表明，地震前甲烷浓度演化的基本特征是先从龙门山断裂带的两端开始上升，逐渐向汶川地震震中及余震发震区域附近聚集，在震前一个月浓度高值出现在龙门山西侧的松潘-甘孜地块内，地震后原来的高值区快速转化为低值区，而且形态受断裂带控制。之后的7月24日和8月1日的余震，表现出同样的特征。7月7-14日，龙门山断裂带北端出现高值聚集，主要受虎牙断裂和北川-映秀断裂北段控制。7月31日一8月7日，高值区域面积达到最大，沿龙门山断裂带整体呈NE展布。8月8日开始，高值区域开始减弱。对比前人开展的汶川地震区域地壳运动与变形动态过程分析，推断甲烷的释放与应力状态及上覆地壳裂隙的产生和扩容有关。

摘要： 本文基于可调谐二极管激光吸收光谱技术(TDLAS),采用直接吸收法,设计了一种激光甲烷浓度检测系统.激光器的中心波长为1653.7nm,采用White池以增加吸收光程.吸收池基长为25cm,经过19次反射,有效吸收光程为5.0m,可以实现空气中甲烷体积分数2.0×10-6的探测极限.本文进行了不同温度下的甲烷浓度测试,实验结果表明,高温时甲烷探测器所得浓度值降低,低温时相反.在950×10-6甲烷体积分数下,在进行温度修正之前,甲烷浓度测量误差±12.5％;进行温度修正之后,测量误差降为±2.6％.

摘要： 通过三维燃烧过程数值模拟,对某600MW四角切圆锅炉掺烧不同甲烷浓度的矿井乏风的燃烧情况进行了模拟研究.在验证了模型可行性的前提下,模拟结果比较了乏风中甲烷浓度对炉膛温度以及NOX的影响.结果表明:随着乏风中甲烷浓度的增加,炉膛内燃烧区平均温度最大增加68K.当甲烷浓度为0.05％时,在下部燃烧区内的NO含量有所增加,其余部分在甲烷浓度高于0.05％的工况下,NO的浓度都会随着甲烷浓度的升高而降低.说明改用矿井乏风作为锅炉供风可有效的减少NOX的排放.

摘要： 目前对煤矿区甲烷排放缺乏实时、有效且高灵敏度的监测监控手段,相关原理、方法和技术还不完备.为此,期望借助遥感技术在矿区环境实时监控中发挥其他方法所无法比拟的优势,以山西沁水盆地南部地区为重点研究对象,基于遥感基本原理筛分遥感监测甲烷气体的最佳波段,完善发展大气甲烷遥感响应理论模型,开发煤矿区甲烷浓度高光谱监控模型,并运用此模型对区内大气甲烷浓度时空分布规律进行初步分析,为进一步研发煤矿区大气环境实时高灵敏度监控手段提供基础.

摘要： 本文主要研究分析了不同区域海水(其中以南海北部海域为主)甲烷指标的地球化学特征，对海水中天然气水合物识别标志进行了筛选、研究和讨论，得到了判别海水存在异常的主要方法，海水中甲烷的溶解度主要靠温度和压力控制，在海底以下沉积物孔隙水中甲烷的溶解度则主要受温度控制。典型的天然气水合物赋存区表层海水甲烷浓度明显高于一般海域，而其底层海水的甲烷浓度则显著高出其表层海水浓度，且变化范围大，甲烷浓度异常更加明显。

摘要： 本文利用高光谱卫星——高分五号(GF-5)搭载的大气主要温室气体检测仪(GMI)1级辐亮度数据来反演四川地区在2019年的大气CH4浓度,提出一种改进的代理方法,引入一个α因子,在短波红外波段实现快速批量反演区域CH4浓度.用GOSAT上的被动红外探测器(TANSO)2级产品柱总量数据XCO2作为反演算法的先验值,XCH4与该区域内XCH4平均值的比值作为α,来推断高分五号的在四川地区XCH4,反演结果与GOSAT数据进行分析验证.研究结果表明:GMI反演结果在四川西部较GOSAT参考值偏大,但相对误差都在|5％|以内.绘制相对误差随月份、经度、纬度分布图,在2019年上半年和经度范围96-104°E间的结果较GOSAT偏大,其余时空段内相对误差无明显特征,总体实验结果较好.

摘要： 本文利用高光谱卫星——高分五号(GF-5)搭载的大气主要温室气体检测仪(GMI)1级辐亮度数据来反演四川地区在2019年的大气CH4浓度,提出一种改进的代理方法,引入一个α因子,在短波红外波段实现快速批量反演区域CH4浓度.用GOSAT上的被动红外探测器(TANSO)2级产品柱总量数据XCO2作为反演算法的先验值,XCH4与该区域内XCH4平均值的比值作为α,来推断高分五号的在四川地区XCH4,反演结果与GOSAT数据进行分析验证.研究结果表明:GMI反演结果在四川西部较GOSAT参考值偏大,但相对误差都在|5％|以内.绘制相对误差随月份、经度、纬度分布图,在2019年上半年和经度范围96-104°E间的结果较GOSAT偏大,其余时空段内相对误差无明显特征,总体实验结果较好.

摘要： 本文利用高光谱卫星——高分五号(GF-5)搭载的大气主要温室气体检测仪(GMI)1级辐亮度数据来反演四川地区在2019年的大气CH4浓度,提出一种改进的代理方法,引入一个α因子,在短波红外波段实现快速批量反演区域CH4浓度.用GOSAT上的被动红外探测器(TANSO)2级产品柱总量数据XCO2作为反演算法的先验值,XCH4与该区域内XCH4平均值的比值作为α,来推断高分五号的在四川地区XCH4,反演结果与GOSAT数据进行分析验证.研究结果表明:GMI反演结果在四川西部较GOSAT参考值偏大,但相对误差都在|5％|以内.绘制相对误差随月份、经度、纬度分布图,在2019年上半年和经度范围96-104°E间的结果较GOSAT偏大,其余时空段内相对误差无明显特征,总体实验结果较好.

摘要： 本文利用高光谱卫星——高分五号(GF-5)搭载的大气主要温室气体检测仪(GMI)1级辐亮度数据来反演四川地区在2019年的大气CH4浓度,提出一种改进的代理方法,引入一个α因子,在短波红外波段实现快速批量反演区域CH4浓度.用GOSAT上的被动红外探测器(TANSO)2级产品柱总量数据XCO2作为反演算法的先验值,XCH4与该区域内XCH4平均值的比值作为α,来推断高分五号的在四川地区XCH4,反演结果与GOSAT数据进行分析验证.研究结果表明:GMI反演结果在四川西部较GOSAT参考值偏大,但相对误差都在|5％|以内.绘制相对误差随月份、经度、纬度分布图,在2019年上半年和经度范围96-104°E间的结果较GOSAT偏大,其余时空段内相对误差无明显特征,总体实验结果较好.

摘要： 本发明公开了一种高浓度氨氮有机废水产甲烷处理系统厌氧氨氧化耦合甲烷氧化工艺控制方法，包括如下步骤：（1）建立反应系统；（2）、颗粒污泥培养与产甲烷效能实现；（3）、微氧产甲烷颗粒污泥建立；（4）、自养脱氮建立；（5）、甲烷氧化功能实现；（6）、自养脱氮与甲烷氧化耦合：经过以上步骤，四种功能微生物MPB、AOB、AnAOB和MOB在单一微氧颗粒污泥反应系统内共存，系统对COD、氨氮和总氮的去除率分别达88%、90%和82%以上，甲烷产气量稳定在1000~2000mL/d。本发明设计合理，具有很好的实际应用价值。

摘要： 提供一种甲烷的除去方法及装置，当从含有即使以任何比例与空气混合也不进入可燃范围的低浓度的甲烷的气体中将甲烷除去时，即使硫化合物共存也确保充分的甲烷的除去性能，并且即使甲烷浓度较大地变动性能也不会下降，能够长期得到稳定的除去性能，为此，在通到热交换器中而将气体预热后，通过将甲烷接触氧化的氧化催化剂而再次通到热交换器中，通过与反应前的气体的热交换进行热回收，并且根据被处理气体中的甲烷浓度使被处理气体的流量变化。

摘要： 本发明的甲烷气团界面识别和可调量程激光遥测甲烷浓度的方法和装置涉及到气体检测分析领域，是由STM32控制器、激光器驱动电路、激光器温度控制电路、光电检测电路、锁相解调电路、三维空间激光测量跟踪器和内置风速传感器构成，STM32控制器分别与激光器驱动电路、激光器温度控制电路、锁相解调电路和三维空间激光测量跟踪器电路联接；光电检测电路与锁相解调电路联接。本发明其测量速度快，达到ms级的响应时间，测量灵敏度高，达到ppm量级，最大检测距离100米，30米长的范围一次检测完成，提高了检测效率；对环境要求不高，在高粉尘、强腐蚀性的被测气体环境，对测量结果无影响；而且遥距检测功能使得一些不能到达或者难以到达的地方检测得以实现。

摘要： 本发明公开了一种智能甲烷全量程传感器及其全量程甲烷浓度测量方法，其智能甲烷全量程传感器包括四线插座、电桥工作电源、弱电电路电源、通信接口电路、甲烷电桥工作电路、单片机电路及环境温度测量电路，四线插座的两电源线连接电桥工作电源，弱电电路电源连接电桥工作电源；四线插座的两通信线为I

摘要： 本发明公布了一种低浓度甲烷气体提浓的方法，使用串联吸附工艺。一种含甲烷成分浓度4～25％的混合气称为原料气，其甲烷浓度提高到至少30％最高100％的方法，其特征在于，使用变压吸附气体分离工艺，并且经过以下的步骤：(1)原料气压力0.02～0.4MPa；使用多级变压吸附工艺提浓甲烷：第一级，吸附出口气体甲烷浓度降低到原料气甲烷浓度的20～70％；第二级，吸附出口气体甲烷浓度降低到1％以下；(2)使用第一级的抽空气体作为第三级原料气体，由此提高第三级抽空气体中的甲烷浓度达到至少30％最高100％；(3)将第二级的抽空气体作为第一级的原料气；(4)第三级吸附出口气体作为第一级的原料气。瓦斯气、炉窑气、焦炉气、裂解气放空气、其它放空气采用该方法分离甲烷可以降低成本。

摘要： 提供一种甲烷的除去方法及装置，当从含有即使以任何比例与空气混合也不进入可燃范围的低浓度的甲烷的气体中将甲烷除去时，即使硫化合物共存也确保充分的甲烷的除去性能，并且即使甲烷浓度较大地变动性能也不会下降，能够长期得到稳定的除去性能，为此，在通到热交换器中而将气体预热后，通过将甲烷接触氧化的氧化催化剂而再次通到热交换器中，通过与反应前的气体的热交换进行热回收，并且根据被处理气体中的甲烷浓度使被处理气体的流量变化。

摘要： 本发明公开了一种用于阀井室的激光甲烷传感器及甲烷浓度检测方法，此传感器包括驱动模块、激光器、接收模块和数据处理模块，所述驱动模块与所述激光器相连，用于输出驱动电流来驱动激光器；所述接收模块用于接收经过气室的激光并发送至数据处理模块，所述数据处理模块接收所述激光信号并转化为甲烷浓度；其中激光器采用可调谐半导体激光吸收光谱技术的垂直腔面发射激光器。本发明具有测量精度高、功耗低、监测全面等优点。

摘要： 本发明的甲烷气团界面识别和可调量程激光遥测甲烷浓度的方法和装置涉及到气体检测分析领域，是由STM32控制器、激光器驱动电路、激光器温度控制电路、光电检测电路、锁相解调电路、三维空间激光测量跟踪器和内置风速传感器构成，STM32控制器分别与激光器驱动电路、激光器温度控制电路、锁相解调电路和三维空间激光测量跟踪器电路联接；光电检测电路与锁相解调电路联接。本发明其测量速度快，达到ms级的响应时间，测量灵敏度高，达到ppm量级，最大检测距离100米，30米长的范围一次检测完成，提高了检测效率；对环境要求不高，在高粉尘、强腐蚀性的被测气体环境，对测量结果无影响；而且遥距检测功能使得一些不能到达或者难以到达的地方检测得以实现。

摘要： 本发明公开了一种智能甲烷全量程传感器及其全量程甲烷浓度测量方法，其智能甲烷全量程传感器包括四线插座、电桥工作电源、弱电电路电源、通信接口电路、甲烷电桥工作电路、单片机电路及环境温度测量电路，四线插座的两电源线连接电桥工作电源，弱电电路电源连接电桥工作电源；四线插座的两通信线为I

摘要： 本实用新型的甲烷气团界面识别和可调量程激光遥测甲烷浓度的装置涉及到气体检测分析领域，是由STM32控制器、激光器驱动电路、激光器温度控制电路、光电检测电路、锁相解调电路、三维空间激光测量跟踪器和内置风速传感器构成，STM32控制器分别与激光器驱动电路、激光器温度控制电路、锁相解调电路和三维空间激光测量跟踪器电路联接；光电检测电路与锁相解调电路联接。本实用新型其测量速度快，达到ms级的响应时间，测量灵敏度高，达到ppm量级，最大检测距离100米，30米长的范围一次检测完成，大大提高了检测效率；对环境要求不高，在高粉尘、强腐蚀性的被测气体环境，对测量结果无影响；而且遥距检测功能使得一些不能到达或者难以到达的地方检测得以实现。