吸附分离CH4/N2可行性研究

The separation between methane and nitrogen is an inevitable and important task in the C1 chemical technology and the utilization of methane from coalbed, yet it is considered to be one of the tough tasks in the field of separation. Pressure swing adsorption is a preferable technology if an adsorbent that allowing a large coefficient of separation for the CH4/N2 system is available. The separation coefficients between CH4 and N2 were obtained on analyzing the breakthrough curves measured experimentally with nine adsorbents. A technique of measuring the temperature-pulse was incorporated in the experiments, and the reliability of the result was improved.Superactivated carbon with large surface area and plenty of micropores was shown to have the largest separation coefficient and to be promising for the commercial utilization.     

一种权重递增的粒子群算法

粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)是仿真生物群体的社会行为的一种智能优化算法,现在已广泛应用到各种优化计算中。PSO算法的权重参数采用随迭代而递减的时变策略,权重时变值一般是根据试验结果来确定的,很少通过理论分析来选择权重。利用PSO算法的理论模型,分析权重值对算法的影响,并说明PSO算法采用时变权重的合理性。进一步根据分析模型,提出一种权重可以随迭代而递增的PSO算法模型。通过利用经典的基准函数,经仿真试验验证,这种权重递增的PSO算法优于传统权重递减的PSO算法,并且其性能与标准PSO算法相当。     

天然气在炭材料上湿储研究进展

天然气湿储技术是强化天然气低压存储的有效手段，一些重要的技术优势决定了其具有很好的应用前景。本文对天然气在炭材料上湿储的机理、技术特点和研究进展进行了简要评述。     

水蒸气活化法制备椰壳活性炭的研究

以炭化椰壳为原料，以水蒸气为活化荆制备活性炭，系统分析了水蒸气流量、活化时间、蒸气用量等因素对活性炭性能的影响。结果表明：在活性炭未被过度活化的条件下，活性炭烧失率的大小可以直接反映出其比表面积。活化时间和水蒸气用量是影响活性炭制备成本的两个重要因素，提高水蒸气流量可以缩短活化时间，但会使水蒸气用量增大。孔径分布计算结果显示，活性炭的孔径基本都集中在2nm以下，烧失率越高，活性炭的孔径分布就越宽。     

国内天然气分析测试标准掺氢适应性探讨北大核心CSCD

目的确认国内现行的天然气分析测试标准对掺氢天然气分析计算的适应性,以促进掺氢天然气标准化工作。方法通过对国内天然气分析测试标准进行分析,筛选出与掺氢天然气相关的标准共10项,研究了天然气组成分析标准和物性计算标准在掺氢条件下的适应性。结果以GB/T 13610-2020《天然气的组成分析气相色谱法》为代表的天然气组成分析标准和以GB/T 17747.2-2011《天然气压缩因子的计算第2部分:用摩尔组成进行计算》为代表的物性计算标准规定的氢气摩尔分数最高为10%,在高含量氢气的条件下,相关标准需要修订;若管道掺氢后下游氢气不分离,天然气互换性及其标准化亟需研究。结论提出的标准制修订框架对今后掺氢标准化工作思路具有参考意义。     

非耦联吸附塔新变压吸附工艺的实验研究

通过提氢实验研究一种新的变压吸附工艺.变压吸附流程的主要特征是通过中间均压罐打开吸附塔之间由均压步骤形成的耦联,从而实现了各塔操作的独立性,并提供了降低吸附压力的可能性.以H₂/N₂/CH₄（60/10/30）混合气模拟石油炼厂干气,进行低吸附压力（≤1 MPa）条件下的提氢操作.针对已有变压吸附工艺的不足和新流程特征,确定了新流程的变压吸附循环时序.分别采用普通活性炭（OAC）和高比表面活性炭（SAC）与5A沸石分子筛（ZMS-5A）的组合吸附剂,研究了不同吸附压力下的变压吸附分离效果,证明此种变压吸附新工艺在1 MPa以下、甚至0.4 MPa的低吸附压力下运行,亦可在较高的回收率下达到99.99%的高氢气纯度,并且显示出更强的对偶然性故障的应变能力.     

吸附天然气储罐充气过程的数学模拟

对于吸附天然气储罐,结合实际充气过程建立了较简化的一维非绝热模型并进行了数值模拟,以分析比较各种可能缓解充气热效应的措施.对于容积约50L的吸附储罐的模拟计算表明：通过吸附床层自然散热的方法,10min的充气效率为0.76,比绝热过程仅增加0.03;降低气体入口温度不能有效地提高充气效率,而通过气体外循环换热或提高充气压力的方法可有效地提高充气效率.     

CO2和N2吸附的研究札记

Experiments were made for the adsorption of CO2 and N2 on typical adsorbents to investigate the effects of porous structure and surface affinity of adsorbents as well as those of adsorption temperature and pressure that might cause the variation of adsorption mechanism. It is shown that polar surface tends to enlarge the adsorption difference between CO2 and N2, and the difference is more sensitive to temperature than the adsorbents with non-polar surface. The adsorbents with non-polar surface are not much sensitive to the effect of water vapor, though the water vapor interferes the separation remarkably. The separation coefficient linearly increases with the micropore volume per unit surface area of activated carbons, but no rule is shown on mesoporous silicon materials. The function of adsorption mechanism on the separation is not as much as expected.     

天然气中H2S的脱除方法——发展现状与展望

H2S是天然气中的一种有害物质。它不仅对输送管路设备造成腐蚀，影响后续加工过程（如导致催化剂中毒），而且更严重的威胁人身安全，属必须控制的环境污染源之一，本文对脱除天然气中H2S的方法的发展现状进行了较为全面的评述，并对于未来的发展进行了展望。     

天然气中H2S在线分析TDLAS技术的应用前景

H₂S在线分析仪作为监控天然气中H₂S含量的重要手段,广泛应用于天然气净化厂产品气和天然气集输场站。传统的在线分析方法包括色谱法、紫外吸收法、乙酸铅光路法等,这些方法都需要分析周期,无法实时监控数据,并且需要定期更换耗材。可调谐激光吸收光谱(TDLAS)技术作为新兴的在线检测技术,自20世纪80年代提出以来,广泛地应用于工业检测、安全防护、气象监测等领域。TDLAS技术较之传统的分析检测方法,具有实时分析数据、反应灵敏、检测限低、无耗材和非接触的优势。近几年,TDLAS技术在天然气领域内的应用发展非常迅速。介绍了TDLAS技术的原理,通过实验数据分析了该技术在天然气中低含量H₂S在线分析领域的应用前景。 