低浓度煤层气在发烟硫酸溶液中液相部分氧化反应的热力学分析.pdfVIP

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2017-05-30 发布于河南
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低浓度煤层气在发烟硫酸溶液中液相部分氧化反应的热力学分析

学兔兔石油化 lT · 1034· PETR0CHEMICAL TECHN0L0GY 2012年第41卷第9期低浓度煤层气在发烟硫酸溶液中液相部分氧化反应的热力学分析刘志林，王维勋，师博辉，唐成，蔡进勇，陈立宇 (西北大学化工学院，陕西西安 710069) [摘要]利用Gaussian 03量子化学计算软件，采用密度泛函法对低浓度煤层气在发烟硫酸溶液中液相部分氧化反应进行了热力学分析。计算结果表明，硫酸单甲酯在298．1 5 K时的气相标准摩尔生成焓和标准生成吉布斯自由能分别为 706．36 kJ／mol 和一592．94 kJ／mol；得到硫酸单甲酯的定压摩尔热容与温度的关系式 =O．000 1 +0．247 2T+43．984；推测出硫酸单甲酯主要是按反应途径CH4+SO3+H2SO4一cH3OSO3H+SO2+H2O生成，副产物CO2主要是按反应途径CH +4SO 一c0，+4SO，+2H，O生成；反应中生成的水与发烟硫酸溶液中的SO 反应生成硫酸，防止了硫酸单甲酯的水解。 [关键词]低浓度煤层气；液相部分氧化；硫酸单甲酯；热力学分析；Gaussian 03量子化学汁算软件 [文章编号]l000—8144(2012)O9—1034～06 [中图分类号]TQ 013．1 [文献标识码]A Thermodynamic Analysis of Liquid Partial Oxidation of Low Concentration Coalbed Methane Reactions in Fuming Sulphuric Acid System LiuZhilin，Wang Weixun，ShiBohui，馏 Cheng，CaiJinyong，ChenLiyu (College of Chemical Engineering，Northwest University，Xi’an Shaanxi 7 1 0069，China) }Abstract}Thermodynamic analysis for the liquid partia1 oxidation of lOW concentration coalbed methane(CBM1 in oleum was carried out using quantum chemical calculation SOftware Gaussian 03． The thermodynamic calculation results show mat the A and A fG of CH OSO H in the gaseous phase are．706．36 kJ／mol and一592．94 kJ／mol at 298．1 5K．respectively．In the range of 298．1 5 K t0 1 073．15 K，the relationship between the ofCH30sO3H and temperature iS =0．000 l +0．247 2 +43．984．The△ and AGs 0f the liquid partial oxidation reactions of lOW concentration CBM wer