天然氣吸附儲(chǔ)存系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、針對(duì)勝利油田海上零散天然氣的收集，提出了經(jīng)濟(jì)高效的天然氣吸附儲(chǔ)存技術(shù)的研究。同時(shí)該項(xiàng)技術(shù)也可應(yīng)用于汽車行業(yè)，促進(jìn)天然氣作為清潔替代燃料在汽車行業(yè)的應(yīng)用?？紤]到目前天然氣吸附儲(chǔ)存技術(shù)在進(jìn)一步推廣應(yīng)用中所存在的若干問題，本文主要從下述兩個(gè)方面展開研究： 一方面本文針對(duì)粉體活性炭與成型活性炭的甲烷吸附性能展開研究。采用靜態(tài)容積法測(cè)定了甲烷在實(shí)驗(yàn)室自制粉體活性炭上的吸附等溫線，考察了包括比表面積、孔容、堆密度等因素在內(nèi)的活性炭結(jié)構(gòu)對(duì)其吸

2、附性能的影響。通過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)：微孔在活性炭吸附過程占主要作用，微孔孔容越大，活性炭對(duì)甲烷的吸附性能就越高。然后重點(diǎn)考察了成型活性炭對(duì)甲烷的吸附性能，研究了粘結(jié)劑添加比例、成型壓力等工藝條件對(duì)成型活性炭吸附性能的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：加入粘結(jié)劑成型以后，活性炭的體積吸附量提高幅度較大，但質(zhì)量吸附量減小。隨著粘結(jié)劑添加比例的增加，成型活性炭對(duì)甲烷的質(zhì)量吸附量逐漸減小，并且這種減小的趨勢(shì)越來越緩慢，但體積吸附量幾乎不變。活性炭對(duì)甲烷的吸附性能隨成

3、型壓力的增加表現(xiàn)出先增加后減小的趨勢(shì)。 另一方面本文對(duì)天然氣吸附過程熱效應(yīng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。在前期數(shù)值分析結(jié)論的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并搭建吸附熱效應(yīng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，對(duì)簡(jiǎn)單圓筒罐加裝換熱結(jié)構(gòu)前后充氣過程的溫度變化進(jìn)行了分析和對(duì)比。對(duì)比實(shí)驗(yàn)表明：對(duì)于靠軸心處的測(cè)點(diǎn)，充氣過程開始后5min時(shí)刻的溫度比沒有換熱結(jié)構(gòu)時(shí)下降了34.64℃。沒有換熱結(jié)構(gòu)時(shí)，成型活性炭吸附床的體積吸附比為61，放氣過程甲烷氣體的解吸比為80％；改善換熱結(jié)構(gòu)后分別提高到74和8