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吸附式天然气(ANG)在常温、中低压(3MPa-6MPa)下存储天然气，是最具希望替代车用压缩天然气（CNG）的储存方式，但目前制约ANG应用于汽车的关键问题之一，是吸脱附过程中热效应问题没有解决。本论文针对ANG储罐性能受吸脱附过程热效应影响，分析了造成吸附床温度梯度的主要因素，提出了缓解热效应的措施，具体研究如下：ANG储罐充气过程的模拟计算。以圆柱型储罐吸附床在流率10L/min的充气过程为研究对象，应用ANSYS瞬态热分析模块建立ANG储罐的充气过程模型，比较吸附床热导率、吸附床内置导热片、储罐中心设置U型管以及新型扁平形状结构对吸附床温度变化的影响。结果表明，吸附床热导率0.5W/(m℃)-1.5W/(m℃)、吸附床内置3-5片导热片对缓解吸附床温度梯度和平均温度效果最佳；U型管内通循环水可以显著降低吸附床的局部温度和平均温度，但对吸附床的温度梯度改善效果小；扁平状储罐吸附床温度梯度小、不需要额外补充辅助设备、吸附剂填充方便。ANG复合吸附剂制备。以比表面积2074m2/g的活性炭为基通过添加膨胀石墨制备复合吸附剂，采用正交试验设计法考察了不同工艺参数条件下制备复合吸附剂的热导率，确定制备高导热复合吸附剂的工艺方案为可膨胀石墨的膨胀温度600℃、膨胀时间30s、活性炭与膨胀石墨质量混合比1:1、成型压力9MPa；通过对活性炭在复合吸附剂中占质量比对甲烷吸附量的比较，得出复合吸附剂的吸附量随着活性炭所占质量比例的增加而提高，4MPa、40℃时复合吸附剂试样（1:4）对甲烷的吸附量与活性炭对甲烷吸附量之比为0.696。ANG储罐的充放气试验。结合数值模拟分析结论，确定储罐基本结构并加工出一个容积为1385mL的扁平形储罐，储罐内填充活性炭、复合吸附剂、活性炭与导热片组合三种情况在室温下，分别进行充放气试验。结果表明，相同充气速率和活性炭填充量试验时，吸附储罐采用扁平形与圆柱形相比，储罐中心最大温升有25℃下降；吸附床为成型复合吸附剂时，可以减缓热效应影响，但不利于甲烷在吸附床内传质，造成吸附的延缓；以有效放气速率为准，放气速率越大，残留吸附储罐内气体越多，放气效率越低。