含氧煤層氣在碳分子篩上的吸附動(dòng)力學(xué)
本文選題:碳分子篩 + 平衡吸附 ; 參考:《煤炭學(xué)報(bào)》2016年04期
【摘要】:為探究基于動(dòng)力學(xué)分離效應(yīng)的碳分子篩對(duì)含氧煤層氣的吸附分離特性,對(duì)煤層氣中CH_4,N_2,O_2三種氣體在兩種商業(yè)碳分子篩(CMS-1,CMS-2)上的吸附動(dòng)力學(xué)和平衡吸附特性開(kāi)展了研究。結(jié)果表明:這兩種碳分子篩對(duì)CH4的平衡吸附量均大于N_2和O_2,為甲烷選擇性吸附劑;通過(guò)擴(kuò)散模型的模擬和分析指出,采用分段微孔擴(kuò)散模型能夠很好地預(yù)測(cè)3種氣體在碳分子篩上的動(dòng)態(tài)吸附過(guò)程;CH4,N_2,O_2三種氣體分別在Fc為0.5,0.6,0.7之前呈現(xiàn)較快的擴(kuò)散速率,隨后擴(kuò)散速率明顯變慢。CMS-1,CMS-2兩種碳分子篩均存在動(dòng)力學(xué)吸附特性和平衡分離特性相互抑制的現(xiàn)象,N_2,O_2與CH4的綜合分離因子分別為5.84,18.75,4.20,16.82,表明這兩種碳分子篩均具有較好的煤層氣的脫氧濃縮性能。
[Abstract]:In order to study the adsorption and separation characteristics of carbon molecular sieve based on dynamic separation effect for oxygen-containing coalbed methane, the adsorption kinetics and equilibrium adsorption characteristics of Ch _ 4N _ 2O _ 2 in coal bed methane on two commercial carbon molecular sieves (CMS-1 / CMS-2) were studied. The results show that the equilibrium adsorption capacity of the two carbon molecular sieves for CH4 is higher than that for NST2 and O2, and is a selective adsorbent for methane, and the simulation and analysis of the diffusion model indicate that, The dynamic adsorption process of three gases on carbon molecular sieves can be well predicted by using the piecewise micropore diffusion model. Then the diffusion rate slowed obviously. CMS-1, CMS-2 and CMS-2 both exhibited dynamic adsorption characteristics and equilibrium separation characteristics, which inhibited each other. The combined separation factors of N2CO2 and CH4 were 5.84 / 18.75-4.204.2016.82, respectively, which indicated that the two carbon molecular sieves had better adsorption and equilibrium separation characteristics. Deoxidization and concentration of coalbed methane.
【作者單位】: 北京科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;北京科技大學(xué)北京高校節(jié)能與環(huán)保工程研究中心;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51306017) 北京市自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(3144032) 中央高;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)資金資助項(xiàng)目(FRF-TP-13-011A)
【分類(lèi)號(hào)】:TD712;O647.3
【參考文獻(xiàn)】
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