首页 > 学术论文

甲烷/二氧化碳的吸附法分离

来源:论文学术网
时间:2024-08-18 17:13:16
热度:

甲烷/二氧化碳的吸附法分离【摘要】:CO_2是燃料气和燃烧产物的主要成分,又是主要的温室气体,因此其净化问题受到举世瞩目。本实验的主要目的是找到一种分离CH_4和CO_2的高效吸附

【摘要】: CO_2是燃料气和燃烧产物的主要成分,又是主要的温室气体,因此其净化问题受到举世瞩目。 本实验的主要目的是找到一种分离CH_4和CO_2的高效吸附剂。首先选择了高沸点的三乙醇胺(TEA),N-甲基二乙醇胺(MDEA)和二异丙醇胺(DIPA)三种涂渍液,用不同浓度的涂渍液对硅胶进行了处理,分别进行了CH_4/CO_2混合气的穿透和脱附再生实验研究,得到了它们在不同条件下的穿透曲线、脱附曲线以及分离因子、冲洗比等参数;另外,选择了两种沸石分子筛吸附剂,即13X型和Y型分子筛,分别对其进行了穿透和脱附再生实验研究,也得到了它们在不同条件下的穿透曲线、脱附曲线以及分离因子、冲洗比等参数。 对不同吸附剂的吸附与脱附性能进行了比较与分析:在三种涂渍液的涂渍浓度为75%时,分离因子最佳,分别为11.2、12.5和12.2,也就是说分离性能最好;在13X型和Y型分子筛作吸附剂时,分离因子分别为6.28和7.11。从用纯CH4冲洗脱附性能来看,效果均不理想。但真空脱附时,MDEA初始再生率超过80%,效果最好。而TEA和13X分子筛效果其次,达到70%。DIPA和Y型分子筛均只有50%左右。 所以,综合分离效果和脱附效果来看,涂渍75%TEA和MDEA的硅胶效果最好。 【关键词】:甲烷 二氧化碳 硅胶 分子筛 吸附分离 穿透曲线
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TQ028.15
【目录】:
  • 摘要3-4
  • Abstract4-8
  • 前言8-9
  • 第一章 文献综述9-25
  • 1.1 CH_4/CO_2分离方法9-16
  • 1.1.1 吸收分离法9-12
  • 1.1.1.1 物理吸收法10
  • 1.1.1.2 化学吸收法10-12
  • 1.1.1.3 混合溶剂吸收法12
  • 1.1.2 膜分离法12-14
  • 1.1.2.1 气体分离膜法12-13
  • 1.1.2.2 气体吸收膜法13-14
  • 1.1.3 吸附法分离14-16
  • 1.1.3.1 变压吸附分离法14-15
  • 1.1.3.2 变温吸附分离法15-16
  • 1.1.4 低温分离法16
  • 1.2 吸附剂的分类16-23
  • 1.2.1 活性炭17-19
  • 1.2.1.1 粒状炭17
  • 1.2.1.2 粉状碳17-18
  • 1.2.1.3 活性碳纤维18
  • 1.2.1.4 活性碳的吸附特性18-19
  • 1.2.2 分子筛19-21
  • 1.2.2.1 沸石分子筛19-20
  • 1.2.2.2 碳分子筛20-21
  • 1.2.3 硅胶21-22
  • 1.2.4 活性氧化铝22-23
  • 1.2.5 粘土矿23
  • 1.3 吸附材料的改性23-25
  • 第二章实验部分25-42
  • 2.1 实验中涉及的概念25-27
  • 2.1.1 分离因子25-26
  • 2.1.2 再生成本系数26
  • 2.1.3 再生度26-27
  • 2.1.4 穿透曲线27
  • 2.2 实验试剂和设备27-29
  • 2.2.1 试剂27
  • 2.2.2 设备27-29
  • 2.2.2.1 吸附剂的预处理28
  • 2.2.2.2 硅胶的预处理28-29
  • 2.2.2.3 沸石分子筛的预处理29
  • 2.2.2.4 吸附床的装填29
  • 2.3 原料气的配制29-31
  • 2.3.1 实验步骤30-31
  • 2.3.2 配制实验用气体组成31
  • 2.4 色谱分析31-33
  • 2.4.1 实验原理31-32
  • 2.4.2 色谱使用步骤32
  • 2.4.3 色谱校正因子的计算32-33
  • 2.5 床层自由体积的确定33-35
  • 2.5.1 静态法实验装置33-34
  • 2.5.2 吸附床自由体积的确定34-35
  • 2.6 实验装置35-36
  • 2.7 动态法实验方法的可靠性36-39
  • 2.7.1 等温操作36-37
  • 2.7.2 床层无压降37-38
  • 2.7.3 活塞流38
  • 2.7.4 稀释的混合气38-39
  • 2.7.5 气固相浓度可以达到瞬间平衡39
  • 2.8 实验操作流程39-42
  • 2.8.1 穿透曲线的测定39-40
  • 2.8.2 单塔穿透与脱附再生实验40-42
  • 第三章 实验结果与讨论42-65
  • 3.1 载液膜吸附剂42-57
  • 3.1.1 分离因子测定43-50
  • 3.1.1.1 三乙醇胺43-48
  • 3.1.1.2 甲基二乙醇胺48-49
  • 3.1.1.3 二异丙醇胺49-50
  • 3.1.2 CH_4气冲洗脱附实验50-56
  • 3.1.2.1 TEA 涂渍硅胶的脱附50-55
  • 3.1.2.2 MDEA 和 DIPA 涂渍硅胶的脱附55-56
  • 3.1.3 真空脱附56-57
  • 3.2 沸石分子筛吸附剂57-63
  • 3.2.1 分离因子测定58-60
  • 3.2.1.1 13X 型分子筛58-59
  • 3.2.1.2 Y 型分子筛59-60
  • 3.2.2 CH4气冲洗脱附实验60-62
  • 3.2.3 真空脱附实验62-63
  • 3.3 吸附剂的比较63-65
  • 第四章 结论与展望65-66
  • 参考文献66-71
  • 发表论文及参加科研情况说明71-72
  • 致谢72


您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

吸附剂特性对CO_2/CH_4吸附分离的影响分析    李云东;易红宏;唐晓龙;李芬容;何丹;

二氧化碳/甲烷混合气的膜分离性能研究    顾晓亮

活性炭改性及其对二氧化碳吸附的研究    鲁伟

球形多孔材料及其改性对二氧化碳的吸脱附行为研究    王智楠

二氧化碳复合吸附材料的制备及其性能研究    王亚雪

低浓度二氧化碳高效吸附剂的研究    艾莹莹

煤矿乏风中低浓度甲烷的变压吸附提纯    雷利春

微孔/介孔复合材料的制备和CO_2吸附动力学数值模拟    荆长勇

纳米结构整体式多孔炭的制备及在CO_2吸附分离中的应用研究    钱旦

有机胺改性MCM-41吸附富集CO_2    侯洪蕾

变压吸附提纯沼气中CH_4的试验研究    于洁

用于分离CH_4/CO_2的分子筛型PAN-ACF的制备和性能     陆安慧,郑经堂

变压吸附技术的发展    梁其煜,李式模,邵皓平

新型CO_2-PSA吸附剂的性能研究    张健,张永春,柏巍,田荔

变压吸附气体分离技术的应用和发展    魏玺群,陈健

常用吸附剂的基础性能及应用    梁肃臣

碳分子筛的制法、性质和用途    胡逢恺

变压吸附分离技术的研究进展    杨云

天然气吸附存储的研究进展    傅国旗,周理,周亚平,王瑜

变压吸附分离技术及其在粉末冶金行业的应用    魏玺群,陈健

MDEA-MEA混合有机胺水溶液吸收CO_2    任铮伟,李盘生,路琼华,黎四芳

农村地区沼气净化脱硫的试验研究    宫霁晖;赵会军;赵书华;张庆国;

活性炭吸附二氧化碳性能的研究    张丽丹;王晓宁;韩春英;郭坤敏;

碳分子筛分离氧氩过程的实验研究    崔红社,刘应书,刘文海,乐恺,张德鑫

微型变压吸附分离空气制氧均压过程    卜令兵;刘应书;刘文海;侯庆文;张德鑫;

氢气分离技术的研究现状    林小芹;贺跃辉;江垚;张丰收;

成型活性炭的制备研究进展    甘琦;周昕;赵斌元;胡克鳌;

车用燃气的存储技术及吸附存储材料的研究进展    赫荣安;李效东;楚增勇;斯永敏;张晓宾;

TiO_2光催化还原CO_2研究进展    王超;陈达;刘姝;黄岳祥;范美强;舒康颖;

水泥工业节能减排资源化综合利用研究    罗忠涛;马保国;杨久俊;李相国;

吸附用碳膜的研究    孙俊芬,武利顺,吴光香,王庆瑞

利用木质剩余物和二氧化碳制备一氧化碳    李光禄;王育红;王林山;

喷射式超重力旋转床吸收CO_2的研究    高升;刘学军;王广全;李育敏;张海燕;杨守斌;计建炳;

LSX分子筛的合成及其空分吸附性能    邢淑建;臧甲忠;刘冠锋;于海斌;

火电厂CO_2的脱除技术    张天敏;原永涛;崔丽;

CO_2回收方法与利用途径及开发建议    胡晓波;胡晓湘;胡庆福;

二氧化碳回收技术及其应用前景    王海;

微型PSA制氧机吸附器高径比实验研究    赵治;刘应书;乐恺;崔红社;张德鑫;

变压吸附气体分离系统设计工程软件开发    卜令兵;刘应书;刘文海;赵华;

微型PSA制氧均压流程工艺参数试验研究    刘应书;卜令兵;刘文海;侯庆文;张德鑫;

Li_4SiO_4的制备表征及CO_2吸附与模拟    袁文辉;梁杰;李莉;

微波加热典型物料制备高比表面积活性炭及演变机制    夏洪应

MCFB烟气净化系统的多种污染物协同脱除研究    刘海蛟

改性吸附材料对恶臭气体的吸附效应与机理研究    刘南

新型功能化吸附剂的制备及其在金属离子分析中的应用    李振华

碳材料捕获燃烧后二氧化碳过程研究    沈春枝

膜法细胞光合固定和催化转化去除CO_2的研究    范立海

界面聚合法制备分离CO_2复合膜及成膜过程研究    于型伟

含氮氧煤层气液化装置中关键技术的研究    范庆虎

二氧化碳与氮气或甲烷混合物的吸附分离    薛全民

外热式生物质催化气化制氢的研究    冯宇

臭氧果蔬保鲜设备的研制    崔强

利用污水污泥和高浓度二氧化碳培养海洋微藻技术研究    谢爽

改性高分子吸附剂的吸附性能研究及应用    锡林哈斯

安徽省“自然—经济”复合系统碳收支估算及其特征研究    孙秀丽

Aspen软件在天然气净化过程中的模拟与优化    谢书圣

二氧化碳在有机胺中吸收及解吸动力学研究    张宁

不同炭质多孔材料对二氧化碳的吸附性能比较    葛明

碳分子筛变压吸附(PSA)法制取高纯度氮气的工艺研究    顾飞龙

KDON-29000/9000型空分装置项目选型的研究    田园

CO_2吸附和输送技术研究    高蓝宇

单乙醇胺作吸收剂利用分光光度法测定大气中的二氧化硫    石华贤;刘宜安;

活性炭吸附二氧化碳性能的研究    张丽丹;王晓宁;韩春英;郭坤敏;

胺接枝活性炭的制备及其对CO_2的吸附性能    何平;张忠良;金君素;张泽廷;宋彦龙;

酸性气体CO_2的膜分离技术研究进展    陶凤云;张新妙;马润宇;

纳滤膜处理高浓度工业废液浓差极化与膜污染    刘东方,陈璐,纪涛

MDEA水溶液吸收CO_2工艺条件的探讨    周英;

氨基硅烷修饰的SBA-15用于CO_2的吸附    王林芳;马磊;王爱琴;刘茜;张涛;

从介孔分子筛原粉研制高效吸附二氧化碳的有机胺-介孔复合材料    岳明波;朱建华;

中孔活性炭材料的研究进展    常俊玲,刘洪波,唐冬汉,张红波

原位聚合制备有机-无机复合材料的研究进展    陈中华;张广发;

聚乙烯亚胺型吸附纤维的制备及其对二氧化碳的吸附性能    李培源;潘俊健;陈水挟;张其坤;张素娟;

煤层甲烷变压吸附浓缩的研究    杨明莉

脱除二氧化碳中微量乙烯π-络合吸附剂的研究    周锦霞

铜—银、镍—银核—壳型双金属粉及锆酸钙包覆镍粉的研制    徐锐

金属—有机骨架材料中气体吸附分离及材料改性设计的分子模拟研究    许青

不同炭质多孔材料对二氧化碳的吸附性能比较    葛明

介孔吸附剂的制备及脱附低浓度H_2S性能研究    任文玲

膜基CO_2捕集剂及其性能研究    嵇艳

化学镀法制备Si_3N_4—Co复合纳米粉末新技术研究    张慧泽

变压吸附法脱除二氧化碳的研究    陈道远

吸附精馏法回收二氧化碳工艺    周艳欣

CO_2减排新技术——土壤中CO_2的固定实验研究    姚胜

改性煤变压吸附浓缩煤层气中甲烷的研究    张福凯

甲烷/二氧化碳吸附剂研究    李喜

改性活性炭脱除烟气中NOx研究    李雪飞

煤矿矿井乏风瓦斯利用方法浅谈    王三平;李英;

真空变压吸附提浓煤矿乏风瓦斯的抽真空排放过程    张传钊;刘应书;李永玲;杨雄;孟宇;

活性炭的微孔结构对其选择性吸附CH_4/N_2混合气中CH_4的影响    苏艳敏;徐绍平;王吉峰;刘万祝;肖荣林;欧阳少波;

褐煤基颗粒活性炭的绿色制备及其变压吸附分离CH_4/N_2的性能研究    刘立恒

球形多孔材料及其改性对二氧化碳的吸脱附行为研究    王智楠

二氧化碳复合吸附材料的制备及其性能研究    王亚雪

含氧煤层气真空变压吸附脱氧的研究    申培培

多孔炭材料的制备及其二氧化碳吸附性能的研究    刘超

石墨烯的功能化及其应用探索    徐小月

CO_2颗粒气肥的应用效果    董广永,董广才

变压吸附技术的发展    梁其煜,李式模,邵皓平

廉价氢气源的开发    孔祥芝

国内气体分离用部分吸附剂和催化剂概况    梁国仑

变压吸附制氮    邵皓平,李式模

用于分离CO_2的高分子膜    甄寒菲,王志,李保安,王世昌

聚乙烯醇辐照交联共聚物渗透气化分离膜    张玉忠,张可达

石油伴生气中CO_2气体分离技术评析    陈全福;叶懋权;黄正鹏;

变压吸附制氧装置技术    张应 

利用X沸石的变压吸附法从空气中生产高纯氮    Jong-NamKim

改性5A分子筛吸附分离CO_2/N_2的研究    艾莹莹;张永春;陈绍云;李桂民;

分子筛吸附分离混合二甲苯的研究 Ⅱ.中试阶段报告    

分子筛吸附分离混合二甲苯的研究 Ⅱ.中试阶段报告    

分子催化 第19卷 (2005年) 总目次    

氮气中一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷气体标准样品的研制    魏新明;张贺;王根荣;

中国大中型沼气工程温室气体减排效益分析    张培栋;李新荣;杨艳丽;郑永红;王利生;

CO_2在化工行业的开发应用    郭明;

水合物存在条件下CH_4和CO_2在溶液中溶解度计算    李遵照;郭绪强;田欢;

掺杂氧化物对Ni-ZrO_2-Al_2O_3催化剂的性能影响    陈俭省;李凝;刘金聚;

DNT氢化焦油中m-TDA的回收工艺研究    李贵贤;张义新;陈林晓;滕志君;马建军;李晓明;

钛硅分子筛催化剂在乙苯二氧化碳脱氢反应中的应用    李晓红;李文英;

CoPd/TiO_2催化剂上CH_4-CO_2低温直接合成乙酸研究    黄伟;赵庭栋;

CeO_2对CH_4-CO_2重整Ce-Rh/Al_2O_3催化剂抗积碳性能的影响    王锐;徐恒泳;李文钊;

气相色谱法测定液氧中二氧化碳    刘再华;赵征;

甲烷部分氧化制合成气Co/MgO/HZSM-5催化剂的研究    张诺伟;黄传敬;高晓晓;翁维正;万惠霖;

分子筛在纯化系统中的应用    张振友;

改性活性炭脱除二氧化碳中微量苯的研究    李玉雪;张永春;陈绍云;

二氧化碳中甲醇和乙醇在不同吸附剂上的竞争吸附    王晓峰;张永春;陈绍云;

制冷系统节能与环境保护的探讨——环境友好型制冷干燥剂的开发和应用    孙玉坤;金雷;张文赟;

F离子体系中ZSM-12分子筛的合成及其催化合成2,6-二甲基萘    吴伟;吴维果;李凌飞;杨杰;杨巍;

二氧化碳“变”甲烷    

“干水”可吸收存储二氧化碳    常丽君

怎样实现二氧化碳的资源化?    本报记者 顾阳

我国成功实施二氧化碳收集与埋存    记者 赵凤华

全省最大二氧化碳精制项目年内投产    记者 冉晓利

倒装烟囱 把二氧化碳深埋地底    本报首席记者 任荃

二氧化碳埋地下,也埋下隐患?    张钊

20年内,汽车改“吸”二氧化碳    首席记者 杨帆

万年桑拿    微软亚洲研究院副院长 张峥

一年少排12万吨二氧化碳    本报记者 陈继军

二氧化碳与氮气或甲烷混合物的吸附分离    薛全民

氢同位素吸附研究    褚效中

大气CO_2浓度升高对稻—麦轮作农田温室气体排放影响的研究    徐仲均

低Ni载量六铝酸盐催化剂上甲烷和二氧化碳重整制合成气反应研究    张轲

川中丘陵区农田生态系统主要温室气体排放研究    江长胜

特超稠油油藏复合驱替机理研究    郭龙

正丁烷一步异构脱氢反应及金属—分子筛双功能催化作用的研究    魏迎旭

甲醇催化转化反应的固体核磁共振研究    严志敏

杂原子磷酸铝分子筛及其低温催化烃类氧化反应的研究    田鹏

分子筛酸性位催化丁烯异构化反应机理的理论研究    李会英

甲烷/二氧化碳的吸附法分离    王震

甲烷二氧化碳重整制合成气催化剂的制备及反应性能的研究    张美丽

甲烷/二氧化碳吸附剂研究    李喜

二氧化碳中含氧有机物的吸附分离    王晓峰

混合导体透氧膜用于二氧化碳高温分解反应的研究    张鹏

氮气/二氧化碳的吸附分离    付鑫

空气中低含量甲烷的变压吸附分离    王琰

鱼腥草黄酮类有效成分的提取与精制    张颖

高比表面积活性碳材料分类二氧化碳:实验和分子模拟研究    王东辉

基于多孔介质的CO_2吸脱附特性的实验研究    胡林