在節(jié)能減排的大形勢(shì)下,天然氣作為清潔、高效能源,其需求量與日俱增,除陸地天然氣資源外,海上天然氣資源的開(kāi)發(fā)也成為重點(diǎn)。而由于海上環(huán)境復(fù)雜、空間有限,使得天然氣脫碳的難度大大增加。本文選擇吸附法作為研究對(duì)象,選用對(duì)CO₂有較好吸附效果的13X分子篩作為基礎(chǔ),采用模擬與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法,對(duì)分子篩進(jìn)行改性和微觀結(jié)構(gòu)表征,考察改性前后樣品的氣體分離效果,評(píng)估其性能。利用GCMC模擬方法,模擬了K⁺、Ca²⁺、Li⁺、Ag⁺、Pd²⁺五種離子改性的13X分子篩氣體吸附過(guò)程。分析模擬結(jié)果后,本文嘗試采用三種離子同時(shí)改性分子篩,主要以Li⁺離子為主,加入少量Pd²⁺、Ag⁺離子,所得LiPdAgX分子篩對(duì)CO₂有較高的吸附量并且具有良好的混合氣分離能力,因此將其作為改性實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象,LiX與原始13X分子篩作為對(duì)照組。在模擬研究的基礎(chǔ)上,利用水溶液離子交換法制備了LiX與LiPdA... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)石油大學(xué)(華東)山東省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：94 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 我國(guó)能源與環(huán)境問(wèn)題
        1.1.2 海上天然氣資源的開(kāi)發(fā)
        1.1.3 海上LNG-FPSO裝置的開(kāi)發(fā)利用
    1.2 天然氣預(yù)處理脫碳方法及比較
        1.2.1 吸收法
        1.2.2 吸附法
        1.2.3 膜分離法
        1.2.4 各脫碳方法比較
    1.3 氣體吸附劑的研究現(xiàn)狀
2吸附劑">        1.3.1 幾種常用CO₂吸附劑
2吸附劑的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀">        1.3.2 CO₂吸附劑的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
2吸附劑吸脫附特性的國(guó)內(nèi)外研究">        1.3.3 CO₂吸附劑吸脫附特性的國(guó)內(nèi)外研究
    1.4 課題來(lái)源、研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線
        1.4.1 課題來(lái)源
        1.4.2 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線
第二章 分子篩吸附的計(jì)算機(jī)模擬
    2.1 蒙特卡羅（MC）計(jì)算方法
        2.1.1 基本原理
        2.1.2 重要取樣法
    2.2 分子力場(chǎng)
        2.2.1 力場(chǎng)簡(jiǎn)介
        2.2.2 常見(jiàn)力場(chǎng)
    2.3 周期性邊界條件
    2.4 13X分子篩與氣體模型
        2.4.1 分子篩模型與參數(shù)
        2.4.2 氣體模型與參數(shù)
    2.5 模擬初始條件設(shè)置
    2.6 單金屬離子改性分子篩模擬
2氣體吸附模擬">        2.6.1 單組份CO₂氣體吸附模擬
4/CO₂混合氣體吸附模擬">        2.6.2 CH₄/CO₂混合氣體吸附模擬
        2.6.3 吸附選擇性系數(shù)
    2.7 多金屬離子改性分子篩模擬
2氣體吸附模擬">        2.7.1 單組份CO₂氣體吸附模擬
4/CO₂混合氣體吸附模擬">        2.7.2 CH₄/CO₂混合氣體吸附模擬
        2.7.3 吸附選擇性系數(shù)
    2.8 本章小結(jié)
第三章 13X分子篩改性及微觀結(jié)構(gòu)表征
    3.1 LiX分子篩的制備
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器與藥品
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
        3.1.3 離子交換度測(cè)量
    3.2 LiPdAgX分子篩的制備
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與藥品
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        3.2.3 離子交換度測(cè)量
    3.3 改性前后分子篩結(jié)構(gòu)表征
        3.3.1 X-射線衍射分析（XRD）
        3.3.2 掃描電子顯微鏡分析（SEM）
        3.3.3 比表面積、孔容積及孔徑分布分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 分子篩氣體吸附實(shí)驗(yàn)
    4.1 吸附理論
        4.1.1 基于Langmuir型的吸附等溫線模型
        4.1.2 基于Gibbs型的吸附等溫線模型
        4.1.3 基于Polanyi吸附理論的吸附等溫線模型
    4.2 實(shí)驗(yàn)材料與裝置
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)裝置
        4.2.3 實(shí)驗(yàn)流程
2氣體靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)">    4.3 單組份CO₂氣體靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)
        4.3.1 實(shí)驗(yàn)步驟
        4.3.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理分析
        4.3.3 理論模型與實(shí)驗(yàn)對(duì)比
    4.4 雙組份氣體靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)
        4.4.1 實(shí)驗(yàn)步驟
        4.4.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及分析
    4.5 動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)
        4.5.1 實(shí)驗(yàn)步驟
        4.5.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理分析
    4.6 分子篩再生性能研究
        4.6.1 吸附溫度變化
        4.6.2 吸附劑循環(huán)使用性能
    4.7 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 不足與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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