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变压吸附过程的数学模拟崔群姚虎卿(南京化工大学,南京210009)关键词变压吸附(PSA)数学模拟1前言变压吸附过程具有常温操作、易于自控、可获得高纯度产品等特点。广泛用于炼油和石油化工过程尾气的回收等系统,如用于炼油厂放空气和合成氨厂弛放气的H2... 相似文献
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天然气中少量乙烷和丙烷的存在会直接影响活性炭对天然气的吸附存储容量。为此,体积法测定了高比表面积活性炭对甲烷、乙烷和丙烷的吸附等温线,吸附温度分别为283,293,303和313K;采用Langmuir-Freundlich(LF)方程拟合吸附等温线,得到各气体的方程参数,进而采用LRC关联式预测多组分吸附平衡数据,并计算活性炭对模拟天然气的存储能力。结果表明:活性炭对3种气体的吸附等温线都属于I型等温线,采用L-F方程可以很好地描述各气体的吸附等温线;高比表面积活性炭对模拟天然气的存储量随吸附温度的升高而显著降低,在吸附存储压力为3.5 MPa,吸附温度从283 K上升到313 K,相应的存储量(体积比)由139降低为103;与纯甲烷的吸附存储相比,模拟天然气的吸附储量(体积比)提高约20。 相似文献
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吸附法脱除天然气中少量丙烷和丁烷的研究 总被引:3,自引:0,他引:3
天然气中的少量丙烷和丁烷对活性炭的吸附存储能力有很大的影响,而且被其污染的活性炭常温下难以再生,因而有必要将其脱除后再充入吸附储罐。通过实验比较了几种活性炭和硅胶吸附剂脱除少量丙烷和丁烷时的处理能力及其再生性能。结果表明,活性炭具有较大的处理能力,但常温下不易再生;硅胶的处理能力不及活性炭,但常温下易于再生;微孔硅胶的综合性能好于中孔硅胶和大孔硅胶,并且较高的操作压力有利于提高其处理能力。 相似文献
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天然气水合物热分解过程是一个移动边界的Stefan相变问题。在单相连续水合物控制体的守恒积分热传导模型基础上,建立了考虑尖锐移动边界的天然气水合物热分解控制体的界面耦合Stefan能量守恒条件。利用Boltzmann相似变量求得了一半无限大天然气水合物热分解Stefan相变模型的Neumann解,对超越方程进行了单调性证明,确定了Stefan模型解的唯一性。通过实例分析验证了超越方程的单调性和Stefan模型解的唯一性,MATLAB编程实现了水合物体热分解相变过程温度、分解前缘规律性,参数敏感性拟合研究表明,随着温度的升高,λ(超越方程的解)和xf(界面位置)逐渐增大,xd(穿越深度)和td(穿透时间)逐渐减小。 相似文献
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Natural gas hydrates are a kind of nonpolluting and high quality energy resources for future, the reserves of which are about twice of the carbon of the current fossil energy (petroleum, natural gas and coal) on the earth. And it will be the most important energy for the 21st century. The energy balance and numerical simulation are applied to study the schemes of the natural gas hydrates production in this paper, and it is considered that both depressurization and thermal stimulation are effective methods for exploiting natural gas hydrates, and that the gas production of the thermal stimulation is higher than that of the depressurization. But thermal stimulation is non-economic because it requires large amounts of energy. Therefore the combination of the two methods is a preferable method for the current development of the natural gas hydrates. The main factors which influence the production of natural gas hydrates are: the temperature of injected water, the injection rate, the initial saturation of the hydrates and the initial temperature of the reservoir which is the most important factor. 1 Lei Huaiyan, Wang Xianbin. Current Situation of Gas Hydrates Research and Challenges for Future. Acta Sedimentological Sinica, 1999, 17 (3)2 Shi Dou, Zheng Junwei. The Status and Prospects of Research and Exploitation of Natural Gas Hydrate in the World. Advance in Earth Sciences, 1999, 14 (4)3 Chen Huifan4g. Prediction of the Conditions for the Forming of Natural Gas Hydrate. Journal of Xi'an Petroleum Institute, 1994, 9 (1)4 Yao Yucheng, Yin Fushan. Progressin Study of Natural Gas Hydrates. Progress in Chemistry, 1997, 9 (3)5 Zhao Shengeai. Current Situation of Gas Hydrate and Our ??Country's Policy. Advancein Earth Sciences, 2002, 17 (3)6 Zhou Huaiyang, Peng Xiaotong. Development in Technology of Prospecting and Exploitation for Gas Hydrates. Geology and Prospecting, 2001, 38 (1)7 Zhu Yuenian, Shi Buqing. Control Effects of Natural Gas Hydrates on Oil and Gas Accumulation and Reservoir Preservation. Natural Gas Industry, 2000, 20 (3)8 Wim J A M Swinkels, Rik J J Drenth. Thermal Reservoir Simulation Model of Production from Naturally Occurring Gas Hydrate Accumulations. SPE 565509 Moridis G J, Collett T S, Dallimore S R, Tohru Satoh. Numerical Studies of Gas Production from Several CH_4-Hydrate Zones at the Mallik Site. LBNL 50257. Mackenzie Delta, Canada 相似文献
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复合材料天然气气瓶预紧压力的研究 总被引:9,自引:1,他引:9
本文针对铝内衬全缠绕复合材料天然气气瓶,应用ALGOR FEAS有限元分析系统进行了气瓶材料的弹塑性历程分析,设计了气瓶的预紧压力。采用轴对称的应力-应变关系对气瓶金属内衬、复合材料进行了应力分析,确定了气瓶的应力分布状态。研究表明,通过预紧压力设计,降低了铝内衬工作状态下的最大拉应力,实现了提高复合材料气瓶疲劳寿命的目的。 相似文献
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贮存天然气用高密度微孔炭质吸附剂的研究 总被引:6,自引:3,他引:6
综述了贮存天然气用高密度微孔炭质吸附剂的研制方法、工艺条件及产品性能。结果表明:选择合适的粉炭、粘结剂及其用量,其吸附贮存甲烷的能力能达到蒙特卡罗(GCMC)模拟计算的结果。 相似文献
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建立了压缩天然气车(CNGV)用大容积环缠绕复合材料气瓶的充气温升数值模型,通过计算流体力学软件Fluent17.1进行数值仿真,模拟1800 s充满20 MPa、2500 L的CNG气瓶的填充过程以及5400s的静态冷却过程。详细介绍了该有限元模型的设置过程,重点分析了气瓶内气体流向、温度分布,以及充气及冷却过程的壁面温度状况,模拟结果表明,大容积气瓶的高温区域集中在瓶尾,该工况下的充气不会使气瓶壁面温度超过许用温度。 相似文献