化工进展 ›› 2015, Vol. 34 ›› Issue (09): 3452-3455,3486.DOI: 10.16085/j.issn.1000-6613.2015.09.038
王骏成, 胡明振, 孙林兵, 刘晓勤
WANG Juncheng, HU Mingzhen, SUN Linbing, LIU Xiaoqin
摘要: 选择碳分子筛,以CH4和CO2为原料气,对变压吸附法提纯沼气中生物甲烷的分离性能进行了研究。采用高精度智能重量分析仪IGA-100测定了25℃下CH4、CO2和N2纯组分气体在碳分子筛上的吸附平衡等温线,计算了3种气体在碳分子筛内的扩散速率CO2>N2>CH4。使用单塔变压吸附装置测量了动态吸附穿透曲线,考察了吸附压力、气体流量和少量氮气等因素对吸附分离的影响,并对吸附机理做了初步探讨。实验结果表明,在吸附压力为0.4MPa、气体流量为200mL/min时,在碳分子筛上CO2穿透吸附量为35.9mL/g,CH4穿透吸附量为5.4mL/g,CO2/CH4分离系数高达12.6,可直接从吸附塔顶富集纯净的CH4,而且碳分子筛可以通过抽真空完全再生,是一种理想的吸附材料;在有少量氮气存在的实验条件下,由于碳分子筛对CH4和N2具有动力学分离效应,仍能在塔顶富集高浓度的CH4。
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