变压吸附分离CH4/CO2模拟计算与工艺设计

利用Aspen adsim模拟软件,以CH₄/CO₂混合气体为研究对象,采用硅胶作为吸附剂,对变压吸附过程进行模拟计算。建立单塔动态吸附模型,流动模型为考虑轴向扩散的一维活塞流模型;吸附方程为扩展的Langmuir方程;传质模型选用线形推动力(Linear Drive Force,简称LDF)模型;采用塔底进料方式;床层动量平衡采用Ergun方程计算。利用该模型分别考察了不同流量、压力和温度下的床层穿透曲线。掌握了各种参数对变压吸附过程的影响,获得工艺设计和操作运行的优化解(操作温度298.15 K、压力0.6 MPa、吸附时间550 S以内)。在高压低温的优化条件下,建立双塔循环吸附过程模型,实现了系统的稳定操作。通过模拟计算,推进生物天然气提纯技术进步,为工程设计提供可靠的依据。     

CoAPSO-5分子筛膜制备与CO2/CH4分离性能实验

采用原位水热合成法在多孔α-Al2O3上制备了CoAPSO-5分子筛膜;通过XRD和SEM检测,证明所合成的CoAPSO-5分子筛膜致密、均一、厚度20μm无取向;通过气体渗透法检测所合成的分子筛膜为无缺陷;同时,考察了CoAPSO-5分子筛膜对CO2/CH4混合气的分离效果,渗透分离结果显示,在渗透压差分别为0.3和0.5MPa时,CO2/CH4的真实分离系数分别为4.86和5.29。