較之于壓縮天然氣存儲(chǔ)和液化天然氣存儲(chǔ),天然氣吸附存儲(chǔ)（ANG）方式具有能顯著降低儲(chǔ)存壓力和運(yùn)行成本的優(yōu)點(diǎn),然而,要將測(cè)定的吸附量轉(zhuǎn)化為絕對(duì)吸附量,需要采用合適的模型。為了準(zhǔn)確預(yù)測(cè)活性炭上甲烷的總儲(chǔ)存量,采用雙位Langmuir模型描述并準(zhǔn)確預(yù)測(cè)了甲烷在活性炭上的吸附行為,誤差在5%以內(nèi);進(jìn)而解釋了溫度介于283.15～323.15 K、壓力介于0.1～14.0 MPa條件下,活性炭上甲烷吸附平衡的臨界點(diǎn)。研究結(jié)果表明:①在過剩吸附量超過極大值后,不同溫度下的吸附等溫線將出現(xiàn)交叉現(xiàn)象,在交叉點(diǎn)后,溫度越高過剩吸附量越大;②甲烷的吸附相體積和氣相密度,隨平衡溫度和壓力的變化而變化,隨著溫度的升高,體積密度項(xiàng)對(duì)于絕對(duì)吸附量的貢獻(xiàn)逐漸減小;③在343.15 K和14 MPa以下,實(shí)際吸附甲烷量超過86.9%,游離甲烷相含量低于13.1%,游離甲烷相含量的貢獻(xiàn)率隨溫度的升高而逐漸增大。結(jié)論認(rèn)為,該模型能快速、準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)真實(shí)的甲烷存儲(chǔ)量,可以為大型天然氣吸附存儲(chǔ)技術(shù)的研究和開發(fā)提供幫助。 

【文章來源】：天然氣工業(yè). 2020,40(04)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

甲烷在活性炭上的吸附等溫線圖

自由氣相含量等于體積甲烷密度乘以氣相體積（不包括吸附相體積）。氣固吸附系統(tǒng)機(jī)理見圖2。從Gibbs定義得到nGIP的方法更簡(jiǎn)單，可以表示為活性炭的整個(gè)自由體積（Vtot）與ρg的乘積再加上ne之和[24]。在式（10）中，所有3個(gè)量都是直接測(cè)量的，因此，根據(jù)ne的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，采用式（10）估算nGIP的最大優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確，這是其他吸附模型所不具備的。

為了研究不同溫度下活性炭對(duì)CH4的吸附規(guī)律，建立了溫度控制的吸附試驗(yàn)系統(tǒng)（圖3）。該系統(tǒng)主要包括4個(gè)單元：溫度控制單元、真空脫氣單元、氣體吸附單元和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集單元。試驗(yàn)箱采用變頻溫度控制，溫度范圍為-50～100℃，溫度偏差小于1℃，溫度波動(dòng)小于0.5℃。4.2 試驗(yàn)過程

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]CH4/N2在活性炭上吸附性能的研究[J]. 鐘榮強(qiáng),張玉娟.  石油與天然氣化工. 2018(03)



本文編號(hào)：3541469