【摘要】：針對海上天然氣開采時吸附罐隨海浪的波動而產(chǎn)生的搖擺問題,以13XHP分子篩為吸附劑,利用搖擺平臺吸附高純CO_2,考察吸附罐在靜止和搖擺狀態(tài)下吸附劑對CO_2的吸附性能。結(jié)果表明:13X-HP分子篩吸附高純CO_2是單分子層吸附,吸附等溫線屬于I型,能夠用Langmuir等溫式對實驗數(shù)據(jù)進行擬合;搖擺會提升吸附劑的吸附量,存在一個最佳的搖擺頻率使吸附劑的吸附量最大;吸附過程中所放出的吸附熱與吸附量的變化是一一對應的,隨著吸附過程的進行,吸附罐內(nèi)所達到的最高溫度逐漸降低;吸附罐中間層的吸附主要發(fā)生在內(nèi)部,隨著吸附質(zhì)向下運動,底端的吸附位置較中間層范圍更廣。
【圖文】：

表２邋１３Ｘ－ＨＰ分子篩吸附等溫線理論形式逡逑２邋結(jié)果與討論邐邐逡逑實驗狀態(tài)邐Ｌａｎｇｍｕｉｒ等溫式逡逑２．１吸附等溫線邐靜態(tài)邐Ｖ0３．則逡逑以１３Ｘ－ＨＰ分子篩為吸附劑，高純Ｃ０２為吸附質(zhì)，邐１＋0＿５１８邋１１＊逡逑分別進行靜動態(tài)的吸附實驗，得到的吸附等溫線如圖邐動態(tài)ｉ邐，７＿邋３．８１４邋８２，邋｜３邋？３１0１逡逑２邋所示。根據(jù)邋ＩＵＰＡＣ（邋Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ邋Ｕｎｉｏｎ邋ｏｆ邋Ｐｕｒｅ邋ａｎｄ逡逑Ａｐｐｌｉｅｄ邋Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）的分類標準，圖２中的３條吸附邐動態(tài)２邐Ｖ邋＝邐＋邋３＇５５０邋８逡逑等溫線都屬于Ｉ型等溫線，表明１３Ｘ－ＨＰ分子篩吸附邋邐逡逑Ｃ０２是單分子層吸附。邐從圖２可以看出，靜態(tài)與動態(tài)１、２的初始吸附量逡逑１0邐幾乎相同，分別為３．６３、３．５８和３．６３邋ｍｇ／ｇ。說明搖擺逡逑對初始吸附量的影響不大。對比圖２中的靜態(tài)與動態(tài)逡逑動態(tài)２兩種狀態(tài)下的吸附等溫線，隨著壓力的升高，在相同逡逑＇Ｉ邋７＿邐＾邐壓力下?lián)u擺會提升吸附劑的吸附量。當吸附平衡壓力逡逑Ｉ邋＼邋Ｔ邐為１＿５邋ＭＰａ時，靜態(tài)和動態(tài)２的吸附量分別為６．３６和逡逑Ｓ邋６邐９．２４邋ｍｇ／ｇ，提升了邋４５％。在低壓下（０．５邋ＭＰａ邋前），動逡逑＾邐態(tài)２的吸附等溫線上升較快，斜率較大，而靜態(tài)下則較逡逑４＇邋＾邐為平緩，這表明搖擺對吸附過程有較好的促進作用。逡逑３邐Ｉ邐Ｉ邐Ｉ邐垂垂邐ＩＩ邐｜邐｜逡逑－０．２邋０邋０．２邋０．４邋０．６邋０．８邋１．０邋１．２邋１．４邋１．６邐在氋壓區(qū)（0．邋５邋ＭＰａ以后），靜態(tài)和動態(tài)２的吸附等溫逡逑線基本呈平行關系，搖擺對吸附效果的影響較校吸逡

１６邐令於＇邐種o"ｌ探杰邐第３６卷逡逑變化對比如圖３所示。由圖３可以看出，加氣后動態(tài)邋溫度最低，，中心半圓處的溫度最高，一是由于壁面處的逡逑２的溫度變化更加明顯，對應點溫度均高于動態(tài)１，此邐散熱量最大；二也說明吸附罐中間層的吸附主要部位逡逑現(xiàn)象與吸附等溫線所表現(xiàn)出的動態(tài)２吸附量高于動態(tài)邐是內(nèi)部的吸附劑。隨著吸附質(zhì)向下運動，底層的吸附逡逑１相符，表明吸附劑在吸附過程中所放出的吸附熱與邋現(xiàn)象與中間層的不同。從圖３（ｂ）可以看出，Ｔ？與Ｔ，。逡逑吸附量的變化是一一對應的。對于每種狀態(tài)，如圖３邐的溫度相差不多，說明吸附罐底端的主要吸附位置較逡逑中，３次加氣后吸附罐內(nèi)所達到的最高溫度依次降低，邐中間層范圍更廣。從圖３（ａ）和圖３（ｂ）的對比還可以逡逑表明吸附劑吸附氣體的量越來越少，吸附趨于飽和狀邐看出，吸附罐中間層的溫度略高于吸附罐的底端溫度，逡逑態(tài)。在圖３（ａ）中，Ｔ８、Ｔ７、Ｔ６溫度依次遞減，壁面處的邐這主要是由于在搖擺狀態(tài)下底部的散熱較大導致的。逡逑二邋二邋Ｓｇ邐ｇ２Ｔ６逡逑—？－動邋１邋Ｔ７邐動邋２Ｔ７邐．邋－Ｕ．邋ｙ邋ｒＪ邋ｎ邋Ｔ邐——動１Ｔ７邋——動邋２Ｔ７逡逑１２０｜■一動邋１Ｔ８邋一邋動邋２Ｔ８邐－動邋１ＴＳ邐２８｜￣—動１７８—動２�。�，．．．．，，．，逡逑２０邋－邐２４邋－逡逑■邐！邋ｉ邋ｉ邋ｉ邋ｉ邋ｉ邐＾邋ｒ邋ｉ邐ｉ邐ｉ邐ｉ邋ｉ邐２４邋￣１邐ｉ邐ｉ邐ｉ邐ｉ邐ｉ邐ｉ＿逡逑０邐５０邋１００邋１５０邋２００邋２５０邋３００邐０邐５０邐１００邐１５０邐０邐２０邋４０邋６０邐８０邋１００邋１２０逡逑時間／ｓ邐時間／ｓ邐時間／ｓ逡逑（ａｌ）第１次邐（ａ２）第２次邐（ａ３）

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