从液化石油气中吸附分离丙烯的吸附剂研究

对从液化石油气中吸附分离丙烯进行了初步探索。按照二级分离工艺,直接以液化石油气为原料筛选了合适的预处理吸附剂和丙烯吸附剂,并测定了混合气中丙烯在吸附剂上的吸附等温线,用双参数Langmuir方程拟合得到了吸附等温方程,为进一步研究奠定了基础。     

天然气吸附存储实验研究Ⅱ.少量丙烷和丁烷对活性炭存储能力的影响

分别实验测定了少量丙烷与少量丁烷对活性炭上天然气吸附存储能力的影响 ,并探讨了吸附剂的再生方法。甲烷中若含有 2 %丙烷 ,在 2 5℃、充气压力 3 5MPa、放气压力 0 1MPa条件下 ,经 35个充放气循环后有效存储能力下降了 2 7% ;若含有 1%的丁烷 ,则在同样条件下 ,经 30个充放气循环后有效存储能力下降了 2 6 %。并且常温下吸附剂都很难再生。 90 - 130℃条件下以氮气吹扫可以有效地脱除吸附的丙烷 ;但脱除吸附丁烷则需在 15 0 - 190℃温度下吹扫。     

重油催化裂解反应条件下丙烯的转化反应 Ⅰ.反应性能及反应路径

 在固定流化床催化裂化实验装置上,考察了重油催化裂解反应条件下丙烯的反应性能。结果发现,丙烯在重油催化裂解反应条件下是一种化学性质活泼的物质;可以通过催化反应转化为乙烯、丙烷、丁烯、汽油馏分中的芳烃和烯烃等反应产物。在脉冲微反实验装置上,通过对中间反应产物的捕捉,提出了丙烯的低聚反应和低聚产物的再裂解反应和芳构化反应以及丙烯的氢转移反应是丙烯转化的主要反应路径。其中, 丙烯的低聚反应和低聚产物的丙裂解反应使丙烯转化为碳数大于3和小于3的烯烃; 低聚产物的芳构化反应使丙烯间接转化为芳烃; 氢转移反应使丙烯转化为丙烷。     

丙烯在X型分子筛上吸附热力学的Monte Carlo模拟

基于Materials Studio软件的Metropolis Monte Carlo方法,运用COMPASSⅡ力场模拟了丙烯在Na X及其金属离子改性分子筛上的吸附,探究了丙烯在X型分子筛上的吸附等温线和吸附热的变化规律。研究结果表明,采用Materials Studio搭建的Na X分子筛构建合理,可用于模拟吸附丙烯分子;丙烯在X型分子筛上的吸附等温线属于Ⅰ类Langmuir型吸附等温线,同一温度下,随压力的增加达到吸附平衡时,丙烯在X型分子筛上的吸附热与吸附量之间呈现良好的正相关性;KX分子筛的平衡吸附量为1.63 mmol/g,吸附热为32.05 k J/mol,为物理吸附,相比Na X分子筛,平衡吸附量降低了56.18%,吸附热降低了27.86%,更适用于丙烯的净化。     

预处理和再生条件对载铜13X吸附剂脱硫性能的影响

采用浸渍法制备了载铜13X分子筛吸附剂，以模拟汽油（C6～C8烷烃＋噻吩）为原料，重点考察了预处理条件和再生条件对载铜13X吸附剂脱硫性能的影响。实验确定吸附剂适宜的预处理条件为：在氮气氛围中，500℃下还原3h；适宜的再生条件为：氮气流量40mL／min，再生温度200℃，吹扫4h。在上述条件下，载铜13X吸附剂对含噻吩的模拟汽油的吸附脱硫具有较好的稳定性。     

氧化铝基铜吸附剂的制备及其对柴油脱硫性能的研究

采用等体积浸渍法制备氧化铝基铜吸附剂,以柴油考察制备条件和吸附脱硫工艺条件对吸附剂脱硫性能的影响,并通过XRD和N2吸附-脱附等方法对其进行表征。表征结果显示,铜负载量4%(w)(按CuO计)己达到氧化铝负载硝酸铜单分子层最大分散量。实验结果表明,氧化铝基铜吸附剂的较佳制备条件为:载体采用乙酸溶液浸泡处理,氮气中于450℃下焙烧4h;吸附脱硫工艺条件为:吸附温度60℃,WHSV=1.0 h-1,铜负载量2%(w)。在此条件下,吸附剂总脱硫率为66.4%,其中各种硫化物的脱硫率分别为:噻吩类硫化物100.0%、甲基苯并噻吩85.1%、C2-苯并噻吩51.2%、多烷基苯并噻吩9.6%、二苯并噻吩81.0%、甲基二苯并噻吩77.9%、C2-二苯并噻吩74.8%、多烷基二苯并噻吩69.9%。     

基于Aspen Adsorption的乙醇变压吸附脱水工艺模拟

以84.2%(x)的乙醇蒸气为原料,基于Aspen Adsorption软件,研究了乙醇变压吸附脱水工艺,得到不同时刻吸附剂水吸附量轴向分布,并通过求解吸附塔利用率确定了乙醇变压吸附脱水工艺的操作周期,考察了吸附压力、吸附剂体积对乙醇变压吸附脱水工艺的影响。实验结果表明,乙醇变压吸附脱水的吸附周期与吸附塔在不同时刻水的吸附量有关,确定乙醇变压吸附脱水的操作周期为15 800 s;吸附塔的利用率为1时,吸附塔吸附饱和,出口气组成和原料气组成相同;提高乙醇变压吸附脱水的操作压力可增加吸附塔的气体处理量,但同时增加了原料气预热的能耗;吸附剂体积增大时,扩散对传质系数的影响增大,需减少模拟所用传质系数。     

油田含CO2伴生气变压吸附材料实验研究

变压吸附工艺是国内小规模CO_2驱产出气处置的常用手段,而吸附剂是吸附分离的基础。选用6种沸石类吸附剂,测试了CO_2/CH4单组分吸附平衡等温线,分析了温度对吸附量的影响。优选了两种材料进行了CO_2-CH4混合气体竞争吸附实验,重点分析了温度、压力、气体组分、CO_2含量等因素对吸附剂吸附分离效果的影响,评价了油、水含量对吸附剂的损伤。实验结果表明:吸附剂的分离系数与混合气体中CO_2含量无明显相关性,但吸附体系压力的变化对混合气体分离效果影响较大。在初始气体CO_2摩尔分数50%、温度20℃、压力2.5MPa条件下,优选的吸附剂13X对混合气体的分离系数为25。油水的存在会对吸附剂的分离性能产生较大影响,在温度20℃、压力2.5 MPa、13X吸附剂含水摩尔分数10%及含油摩尔分数10%条件下,吸附总量分别下降32%和78%,分离系数分别下降48%和78%。     

丙烯环氧化反应组分在TS-1中吸附行为的分子模拟

 摘要：利用巨正则蒙特卡罗方法研究了钛硅分子筛（TS-1）催化丙烯环氧化反应中丙烯(C3H6)及过氧化氢(H2O2)在TS-1上的吸附行为。计算了压力为400kPa时，不同温度下丙烯和H2O2在TS-1中的吸附量和吸附能；探讨了主体相中不同n(C3H6)/n(H2O2)（进料比）下丙烯和H2O2的混合吸附行为，包括两者的吸附量及吸附位。结果表明，H2O2的吸附量明显高于丙烯；丙烯的吸附量随着温度的升高而降低，而H2O2的吸附量则随着温度升高而增加；H2O2的吸附能也高于丙烯。在混合吸附中，丙烯的吸附量随着进料比的增加而增加，而H2O2吸附量则随着进料比的增加而降低；当n(C3H6)/n(H2O2)=45时，二者在TS-1上的吸附量之比接近1，与两者反应的化学计量比相同，因此确定该反应的最佳进料比为45。还发现，丙烯优先被吸附于TS-1的直孔道和曲折孔道的交叉处，进而吸附于直孔道和曲折孔道中，同时H2O2被逐渐挤出孔道。     

废树脂催化剂制活性炭及其吸附脱除液化气中含硫化合物研究

以废树脂催化剂作为前躯体,经预处理、炭化和KOH活化后制备微球活性炭KAC,在最佳活化条件（碱/炭质量比4:1,活化温度800℃,活化时间1 h）下,所得KAC的比表面积可达2 769 m²/g,总孔体积为1.871 cm³/g。采用等体积浸渍法制备铜离子负载活性炭吸附剂Cu-KAC,试验结果表明,铜离子改性可显著提高吸附剂对液化气的吸附脱硫性能,当铜离子负载量（w）为10% 时,在氮气气氛、400 ℃下焙烧2 h后得到的吸附剂脱硫性能最佳。二甲基二硫醚-程序升温脱附分析结果表明,与KAC相比,Cu-KAC对二甲基二硫醚具有更强的络合吸附能力。Cu-KAC的再生性能考察结果表明,在氮气气氛、400 ℃下再生2 h,经4次连续再生后,再生吸附剂对液化气的脱硫率仍能达到60%左右。     

Surface modification of SiO2 nanoparticles to increase asphaltene adsorption

Metals and nonmetal nanoparticles, have been used for enhancing oil recoveries, deasphalting or catalyzing crude oil. The hydrophobicity, charge and polarizability of nanoparticles can modify their affinity to different molecules, e.g., asphaltenes. Modifying nanoparticle surfaces, changes their interactions with molecules, to improve their affinity and specificity. This work presents synthesis and use of surface-modified silica nanoparticles to increase asphaltene adsorptivity. SiO₂ nanoparticles were synthetized and surface-modified with chitosan, carboxymethyl cellulose and polyethylene glycol 200. Surface-modified nanoparticles showed an enhanced adsorptivity compared with raw nanoparticles. Kinetics and thermodynamic experiments showed preferential interaction of modified nanoparticles with asphaltene subfraction.     

天然气吸附及其理论的研究进展

为提高吸附天然气存储效率,针对吸附天然气技术中存在的问题,从活性炭吸附剂的结构设计和吸附理论研究的发展现状两个方面综述了天然气吸附及其理论的研究进展。活性炭结构设计主要是从孔结构控制和吸附热效应两个方面展开讨论。同时介绍了天然气吸附理论的研究情况,包括临界条件气体吸附的各种模型和超临界吸附。临界吸附的Langmuir,BET以及Dubbin模型都是理想的模型理论,存在着一定的局限性;超临界吸附由于体系复杂,多为实验数据的回归,缺乏明确的解释。通过上述分析,客观地指出了目前吸附天然气研究中的一些问题以及进一步发展的方向。     

络合吸附净化含氮气体中微量一氧化碳的研究进展

综述了络合吸附一氧化碳的化学基础及稀土元素的促进机理、一氧化碳络合吸附剂、吸附平衡、吸附动态过程的实验和模型研究以及工业侧线试验等方面的进展 ,表明络合吸附净化含氮气体中微量一氧化碳的研究已经具备了工业化的应用基础。     

系列烷基芳基磺酸盐在大庆油砂上的吸附性能

利用静态吸附实验法研究了实验室自制的3种高纯度烷基芳基磺酸盐在大庆油砂上的吸附规律,并考察了吸附时间,温度,磺酸盐、盐、碱及醇含量对磺酸盐吸附量的影响。结果表明,磺酸盐在油砂上的吸附量随着其质量浓度和相对分子质量的增大逐渐增加,然后趋于平稳,随着温度和醇体积分数的降低、盐和碱浓度的增加而增大。吸附热力学研究表明,烷基芳基磺酸盐在油砂上的吸附等温线服从Langmuir等温吸附方程,计算得到的各参数均能很好地反映磺酸盐在油砂上的吸附特征;吸附动力学研究表明,Elovich方程能够更好地描述磺酸盐在油砂表面吸附量随时间的变化。     

车用燃料油吸附法深度脱硫技术进展

综述了车用燃料油吸附法深度脱硫的技术及吸附机理,主要包括物理吸附脱硫、化学吸附脱硫、络合吸附脱硫和选择性吸附脱硫等。物理吸附是极性吸附,吸附剂对硫化物的选择性差,难以对燃料油进行深度脱硫;化学吸附能对燃料油进行深度脱硫,但吸附温度和吸附剂再生温度较高;络合吸附和选择性吸附脱硫技术操作条件温和、投资和操作费用低,能深度脱硫,可生产硫含量小于50μg/g的低硫车用燃料油,但目前吸附剂对含硫芳烃的选择性和容硫量还较低,不能满足工业应用的要求。     

凹凸棒土的改性及其对二甲苯异构体的吸附性能

采用酸化处理和十六烷基三甲基溴化铵对凹凸棒土进行改性,利用N₂吸附-脱附和FT-IR对所得凹土样品进行表征,并通过静态吸附实验研究了它们对二甲苯异构体的吸附行为,考察了初始质量分数、处理方式等对其吸附性能的影响。结果表明,凹土对二甲苯异构体的平衡吸附量随着异构体初始质量分数的增大而增大,相同条件下间二甲苯在凹土上的吸附量大于其他异构体;经过酸化处理和有机物改性后的凹土对二甲苯异构体的吸附性能优于原土,对间二甲苯的吸附量可达到74.06 mg/g。二甲苯异构体在凹凸棒土上的吸附符合Langmuir方程。     

镍催化剂上甲烷化反应的压力效应本质

在反应条件，甲烷比催化剂上吸附的ＣＯ和Ｈ＿２都可分为可逆与不可逆吸附两类。甲烷的生成是可逆吸附氢与不可逆吸附ＣＯ作用的结果，可逆吸附ＣＯ只与生成乙烷等到产物有关。随着体系中氢分压的增加催化剂表面上可逆氢浓度增加，不可逆吸附ＣＯ则在较低一氧化碳分压下，吸附量先有所增加，后维持一恒定量。动力学研究结果表明，镍催化剂上甲烷化反应速率主要决定于表面不可逆ＣＯ浓度，因此镍催化剂上甲烷化反应无需加压进行。从而揭示了甲烷化反应的压力效应本质。     

甲烷在活性炭上吸附的实验及理论分析

为确定甲烷在活性炭上的等量吸附热和预测过剩吸附量的吸附模型,在温度区间268～338K、压力范围0～12.8MPa测试甲烷在Ajax活性炭上的吸附等温线。引用Ono-Kondo方程分析吸附数据,并由等量吸附线标绘和Henry定律常数确定等量吸附热。结果表明,标定参数后的Ono-Kondo方程预测甲烷过剩吸附等温线的相对误差小于2.5%;温度变化影响等量吸附热的数值,甲烷在Ajax活性炭上的等量吸附热和平均极限吸附热分别为17.25kJ·mol-1～21.5kJ·mol-1和22.5kJ·mol-1。应根据吸附天然气(ANG)系统在典型充放气过程中温度变化极值时的等量吸附热来设置吸附热管理措施。     

甲烷在活性炭上的超临界温度吸附实验及理论分析

为研发ANG吸附剂,本文选择比表面积为2074m2.g-1的活性炭SAC-02,在温度区间263.15K～313.15K、压力范围0 MPa～8MPa,应用Setaram PCT Pro E&E测量甲烷在SAC-02活性炭上的吸附等温线,并由D-A方程、Clausius-Clapeyron方程和Virial方程标绘分析了实验数据。结果表明,当压力高于0.08MPa时,确定参数后的D-A方程预测实验数据的相对误差小于5%;甲烷在SAC-02活性炭上的等量吸附热反映了甲烷在能量非均匀表面吸附的特点,数值为13.99kJ.mol-1～17.57 kJ.mol-1,极限吸附热随温度呈线性变化,其平均值为19.43kJ.mol-1。     

CO在稀土复合吸附剂上吸附特性的研究

采用流动重量法测定ＣＯ在稀土复合吸附剂上的吸附平衡和吸附动力学数据，吸附等温线可用Ｌａｎｇ－ｍｕｉｒｅ方程较好的拟合，吸附动力学数据可用单孔扩散模型拟合，得到了吸附热及活化能值并对吸附机理作了探讨。