【摘要】：氮?dú)怛?qū)油后油田所采的天然氣中含有大量的氮?dú)?氮?dú)夂窟^高會(huì)影響天然氣熱值,需要進(jìn)行脫氮處理,而氮?dú)馀c甲烷理化性質(zhì)相似難以分離,本文對(duì)使用變壓吸附法分離氮?dú)馀c甲烷的問題進(jìn)行了研究,從分子層面上模擬了氣體分子在吸附劑上的吸附情況,宏觀模擬了完整的變壓吸附分離流程,并優(yōu)化了流程參數(shù)。從微觀層面上對(duì)CH_4和N_2分子在活性炭內(nèi)的吸附行為進(jìn)行了模擬,分析了吸附劑孔寬和吸附壓力對(duì)CH_4和N_2分子在活性炭上的吸附量及分離系數(shù)的影響�；陲柡臀饺萘考胺蛛x系數(shù),對(duì)于不同體積比的甲烷與氮?dú)饣旌蠚怏w推薦使用合適孔寬的活性炭進(jìn)行分離。設(shè)計(jì)了天然氣變壓吸附分離工藝流程,分別模擬了吸附劑為活性炭和碳分子篩時(shí)的分離情況,分析了吸附壓力、溫度、吸附時(shí)間等操作參數(shù)和床層空隙率、塔高、塔徑等結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)分離效果的影響,根據(jù)分離效果與甲烷回收率確定了該流程中碳分子篩更適宜作吸附劑,并明確了各參數(shù)合理的取值范圍�；诟饔绊懸蛩刂g的耦合作用,模擬了合理取值范圍內(nèi)主要影響因素不同取值的組合,確定了變壓吸附過程的最優(yōu)方案。
【學(xué)位授予單位】：中國石油大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TE644
【圖文】：

的狹縫孔模型來表示活性炭孔[36]。圖2.1為流體分子在狹縫孔內(nèi)的示意圖[37]，狹縫孔孔徑H定義為炭孔墻表面碳原子到正對(duì)面炭孔墻表面碳原子之間的距離。碳原子所在的晶面間距為Δ。圖2.1流體分子在狹縫孔中的示意圖Fig. 2.1 Schematic diagram of fluid molecules in slit pores

Libraries選項(xiàng)卡中選擇吸附床、原料氣、產(chǎn)品氣、閥門、熱交換器等組件。圖3.1 Adsorption操作界面Fig. 3.1Adsorption user interfaceAspen Adsorption對(duì)吸附過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬，實(shí)際是用戶對(duì)各模塊進(jìn)行參數(shù)設(shè)置后，再通過程序控制實(shí)現(xiàn)參數(shù)隨程序的運(yùn)行變化，程序運(yùn)行過程事實(shí)上是在后臺(tái)

qmb002.905 6.543e-733.80 1.075 -14.360 6.59e-749.65 1.692 -2方法與參數(shù)設(shè)置附流程后臺(tái)進(jìn)行的一系列數(shù)學(xué)計(jì)算多是偏微分方程組的計(jì)算，的方程越多，流程模擬難度越大。工程數(shù)學(xué)中對(duì)偏微分方程計(jì)。Aspen Adsorption提供了多種發(fā)散方法。本文采用常用的發(fā)erencing Scheme1(UDS1)，一階上風(fēng)差分法基于一階泰勒展開式SD1發(fā)散方法，將吸附塔模塊沿塔軸向方向離散成若干個(gè)節(jié)離足夠小，以滿足方程解的精度。并認(rèn)為吸附分離過程中無反

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本文編號(hào)：2777179