碳分子篩變壓吸附提純沼氣的性能

【摘要】：選擇碳分子篩,以CH4和CO2為原料氣,對(duì)變壓吸附法提純沼氣中生物甲烷的分離性能進(jìn)行了研究。采用高精度智能重量分析儀IGA-100測(cè)定了25℃下CH4、CO2和N2純組分氣體在碳分子篩上的吸附平衡等溫線,計(jì)算了3種氣體在碳分子篩內(nèi)的擴(kuò)散速率CO2N2CH4。使用單塔變壓吸附裝置測(cè)量了動(dòng)態(tài)吸附穿透曲線,考察了吸附壓力、氣體流量和少量氮?dú)獾纫蛩貙?duì)吸附分離的影響,并對(duì)吸附機(jī)理做了初步探討。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在吸附壓力為0.4MPa、氣體流量為200m L/min時(shí),在碳分子篩上CO2穿透吸附量為35.9m L/g,CH4穿透吸附量為5.4m L/g,CO2/CH4分離系數(shù)高達(dá)12.6,可直接從吸附塔頂富集純凈的CH4,而且碳分子篩可以通過(guò)抽真空完全再生,是一種理想的吸附材料;在有少量氮?dú)獯嬖诘膶?shí)驗(yàn)條件下,由于碳分子篩對(duì)CH4和N2具有動(dòng)力學(xué)分離效應(yīng),仍能在塔頂富集高濃度的CH4。 【作者單位】： 南京工業(yè)大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院材料化學(xué)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 沼氣提純 變壓吸附 脫碳 碳分子篩 甲烷
【基金】：國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究計(jì)劃項(xiàng)目(2013CB733504)
【分類號(hào)】：TQ028.15;TQ221.11
【正文快照】： 分離的研究。聯(lián)系人:劉曉勤,教授,博士生導(dǎo)師,主要從事吸附劑的制備及應(yīng)用的研究。E-mail liuxq@njtech.edu.cn。沼氣是有機(jī)物在厭氧條件下經(jīng)微生物作用生成的一種以CH4為主體的可燃性混合氣體,其主要成分是CH4和CO2。隨著能源緊缺和環(huán)境污染的日益加劇,沼氣作為一種可再生能

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