變壓吸附法濃縮瓦斯氣的工藝設(shè)計(jì)及數(shù)學(xué)模擬.pdf

1、煤層中的瓦斯是一種優(yōu)質(zhì)的氣態(tài)燃料和化工原料，其主要成分是甲烷，同時(shí)它還是煤礦井下開采的災(zāi)害因素及造成大氣溫室效應(yīng)的主要有害源。有效利用瓦斯氣中的甲烷，前提是對其進(jìn)行濃縮。本文利用瓦斯的多組份氣(CH4/N2)在碳分子篩上的吸附量隨壓力變化不同的原理，設(shè)計(jì)出六柱變壓吸附裝置，可作為變壓吸附中試設(shè)備，最大曰處理CH4/N2混合氣量為780m3，其運(yùn)行費(fèi)用合理，氣密性良好，自控程度高，能夠連續(xù)產(chǎn)出高濃甲烷。
　　 變壓吸附氣體分離技術(shù)

2、的基礎(chǔ)在于高效固體吸附劑的研制與應(yīng)用，吸附劑的性能直接影響變壓吸附工藝的分離效果。本文以酚醛樹脂為原料，采用化學(xué)氣相碳沉積法進(jìn)行調(diào)孔制備碳分子篩117-1＃，其對于CH4/N2二元混合氣的分離系數(shù)≥4，可應(yīng)用于瓦斯氣中的甲烷變壓吸附分離濃縮研究。
　　 變壓吸附過程復(fù)雜多變，操作變量互相耦合，很難直觀得出變量對分離的影響，因此需要建立可信的、能夠表達(dá)體系動(dòng)力學(xué)的數(shù)學(xué)模型。本文對CH4的吸附等溫線進(jìn)行了數(shù)學(xué)模擬，其對于變壓吸附操作