低温变压吸附分离CH4/CO2实验研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:opss_eagle
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着能源结构的不断优化,天然气因其高效、清洁、安全、污染少等优势在整个能源结构中的比重逐渐增大。天然气代替其它燃料,可以降低CO2、H2S、NOX的排放,这对改善大气环境、减轻温室效应有着十分重要的作用。特别是近些年,发现了许多富含CO2的气田,开采的天然气面临气体品质和尾气排放标准的双要求,因此需要将其脱除。吸附法以其设备简单、适用领域广、耗能小和容易实现自动化等优势被普遍的关注。本文采用5A、13X和13X-APG三种沸石材料作为吸附剂,吸附分离天然气中的CO2。通过单组份和双组份实验以及理论模型拟合,探讨所用吸附剂在低温下分离CH4/CO2混合气体的性能。采用静态容积法测量了CO2和CH4在5A、13X和13X-APG沸石分子筛上的单组份吸附平衡等温线,研究了吸附温度和压力对吸附量的影响。研究结果表明,CO2和CH4的吸附量随吸附温度的降低和压力的增大而增加,吸附剂对CO2的吸附量比CH4大,在-30℃时CO2在所用吸附剂上的饱和吸附量最高,分别为4.94 mmol/g、6.52 mmol/g和6.35 mmol/g。利用Langmuir模型、Sips模型、Toth模型和DSL模型对实验测量的吸附平衡数据进行拟合,均取得了较好的拟合结果,并利用非线性拟合得到了模型的参数;其中,Toth模型对实验结果的拟合程度最好,两种气体的R2均很接近于1;利用测量数据计算了CO2与CH4在所用吸附剂上的等量吸附热,发现吸附过程主要发生物理吸附,吸附剂表面是非均一的。采用单柱穿透曲线测量了5A和13X沸石分子筛对CH4/CO2混合气体的分离能力。实验研究了混气流量、吸附压力、吸附温度和填料高度对穿透曲线和分离能力的影响。实验结果表明,增大气体流量和吸附压力会降低分离效果,而降低吸附温度、增加填料高度有利于CH4/CO2分离。利用单组份吸附模型拟合较好的模型,建立双组份模型,对CH4/CO2混合气体在5A和13X沸石分子筛上的吸附平衡进行模拟。通过测量结果与双组份模型的预测数值比较发现,LRC模型有较好的预测能力。对吸附剂的再生性能实行了实验研究。考察了13X沸石分子筛在不同加热再生温度和真空再生后的再生性能,发现加热再生后的效果较好,250℃下加热180min后可以基本完全再生。对吸附剂进行多次循环再生。实验结果表明,重复使用5次,13X沸石分子筛在-30℃时对CH4/CO2二元混合气体仍有较好的分离能力。
其他文献
本文介绍了一种基于Wi-Fi和Zig Bee的家电智能控制系统,该系统由智能终端、网关、家庭路由器、阿里云和移动操作终端组成。其中智能终端和网关采用Zig Bee网络,网关与路由器
<正>The simple gate control system which is made of traditional manual or proximity switch cannot meet the requirements of connecting with the computer monitori
<正>"光伏的出力波动是靠常规的机组来进行调节的。常规的机组如果调节性能越快,那么它可以接受光伏的能力就越强,比如说水电,或者是燃气轮机这样的灵活调节电源,可以很好的
为倡导全民阅读,图书馆会举办形式多样的阅读推广活动,其目的也正是为更多的人能够走进图书馆,享受丰富的纸质文献、电子资源以及舒适的读书、阅读环境,让图书馆在阅读推广中
曲轴断裂故障是柴油机常见故障,有外部因素也有内部因素。除因本身质量引起外,主要通过对内燃机车柴油机运用时曲轴的受力分析,再结合曲轴断面形状和断裂方向进行研究,找出两
建筑工程的质量是项目管理的核心,是决定建筑工程项目管理成功的关键。本文从建筑工程施工质量管理的特点分析入手,提出了建筑工程质量控制对策。
青藏高原中段渐新世发育大规模逆冲推覆构造,在地块边界与汇聚部位形成大型逆冲推覆构造体系,典型实例如东昆仑南部逆冲推覆构造系统、羌塘地块北侧逆冲推覆构造系统、伦坡拉
随着网络信息化的发展以及社会信息需求的加大,传统图书馆管理服务模式的问题开始暴露,这给图书管理工作带来了极大的挑战。本文试图通过对传统图书馆管理服务的分析,对比当
思想政治理论课是高校思想政治教育的主渠道、主阵地,根本任务就是立德树人,培养合格的社会主义事业接班人和建设者。实践教学环节作为思想政治理论课的重要组成部分,发挥着
<正>本刊讯隰县是农业部划定的黄土高原梨果优势产业区,省政府划定的山西省中南部无公害果蔬高效产业区,临汾市政府确立的西山百万亩优质水果生产基地县。截至目前,全县果树