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含氧煤层气在碳分子筛上的吸附动力学

发布时间:2018-05-07 05:18

  本文选题:碳分子筛 + 平衡吸附 ; 参考:《煤炭学报》2016年04期


【摘要】:为探究基于动力学分离效应的碳分子筛对含氧煤层气的吸附分离特性,对煤层气中CH_4,N_2,O_2三种气体在两种商业碳分子筛(CMS-1,CMS-2)上的吸附动力学和平衡吸附特性开展了研究。结果表明:这两种碳分子筛对CH4的平衡吸附量均大于N_2和O_2,为甲烷选择性吸附剂;通过扩散模型的模拟和分析指出,采用分段微孔扩散模型能够很好地预测3种气体在碳分子筛上的动态吸附过程;CH4,N_2,O_2三种气体分别在Fc为0.5,0.6,0.7之前呈现较快的扩散速率,随后扩散速率明显变慢。CMS-1,CMS-2两种碳分子筛均存在动力学吸附特性和平衡分离特性相互抑制的现象,N_2,O_2与CH4的综合分离因子分别为5.84,18.75,4.20,16.82,表明这两种碳分子筛均具有较好的煤层气的脱氧浓缩性能。
[Abstract]:In order to study the adsorption and separation characteristics of carbon molecular sieve based on dynamic separation effect for oxygen-containing coalbed methane, the adsorption kinetics and equilibrium adsorption characteristics of Ch _ 4N _ 2O _ 2 in coal bed methane on two commercial carbon molecular sieves (CMS-1 / CMS-2) were studied. The results show that the equilibrium adsorption capacity of the two carbon molecular sieves for CH4 is higher than that for NST2 and O2, and is a selective adsorbent for methane, and the simulation and analysis of the diffusion model indicate that, The dynamic adsorption process of three gases on carbon molecular sieves can be well predicted by using the piecewise micropore diffusion model. Then the diffusion rate slowed obviously. CMS-1, CMS-2 and CMS-2 both exhibited dynamic adsorption characteristics and equilibrium separation characteristics, which inhibited each other. The combined separation factors of N2CO2 and CH4 were 5.84 / 18.75-4.204.2016.82, respectively, which indicated that the two carbon molecular sieves had better adsorption and equilibrium separation characteristics. Deoxidization and concentration of coalbed methane.
【作者单位】: 北京科技大学机械工程学院;北京科技大学北京高校节能与环保工程研究中心;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51306017) 北京市自然科学基金资助项目(3144032) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(FRF-TP-13-011A)
【分类号】:TD712;O647.3

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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