碳分子筛变压吸附提纯沼气的性能

【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CO2N2CH4。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200m L/min时,在碳分子筛上CO2穿透吸附量为35.9m L/g,CH4穿透吸附量为5.4m L/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。 【作者单位】： 南京工业大学化学化工学院材料化学工程国家重点实验室;
【关键词】： 沼气提纯 变压吸附 脱碳 碳分子筛 甲烷
【基金】：国家重点基础研究计划项目(2013CB733504)
【分类号】：TQ028.15;TQ221.11
【正文快照】： 分离的研究。联系人:刘晓勤,教授,博士生导师,主要从事吸附剂的制备及应用的研究。E-mail liuxq@njtech.edu.cn。沼气是有机物在厌氧条件下经微生物作用生成的一种以CH4为主体的可燃性混合气体,其主要成分是CH4和CO2。随着能源紧缺和环境污染的日益加剧,沼气作为一种可再生能

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