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变压吸附法富集低浓度煤层气中甲烷的工艺与过程研究

尚华

太原理工大学

摘要：受煤层地质条件和抽采技术的限制,煤层气在抽采过程中往往会由于煤体裂隙漏风而导致大量空气等杂质气体（N2、O2、CO2、H2O等）混入使得CH4含量降低,严重制约了煤层气资源的高效利用。吸附分离技术凭借其能耗低、设备简单、操作灵活等优点,逐渐在煤层气分离提纯领域成为极具发展潜力的技术之一。然而,受现有吸附剂有限的CH4吸附量和CH4/N2选择性的限制,采用常规变压吸附工艺富集低浓度煤层气甲烷的效果不够理想。本工作基于变压吸附法富集低浓度煤层气这一主题,以MFI型高硅沸石分子筛TUTJ-1吸附剂为主要研究对象开展了一系列系统性研究。从实验室小试阶段研究初步确认其对CH4/N2的分离性能以及煤层气中水蒸气的存在对其甲烷富集效果的影响。在中试放大现场,实地评价了TUTJ-1吸附剂富集低浓度煤层气的性能,并现场检验了其优异的超疏水能力。针对在实际应用中发现采用常规变压吸附工艺或单... 更多
关键词：

低浓度煤层气; 甲烷/氮气分离; 多孔材料; 变压吸附工艺; 数值模拟;

  • 专辑：

    理工B(化学化工冶金环境矿业)

  • 专题：

    石油天然气工业

  • DOI：

    10.27352/d.cnki.gylgu.2023.000777

  • 分类号：

    TE37

导师：

李晋平; 杨江峰;

学科专业：

化学工程与技术

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