CH4/CO2混合气置换强化含氮低品质甲烷的浓缩

• 作者: 曲冬蕾 杨颖 钱智玲 李平 于建国
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 活性炭 甲烷 二氧化碳 氮气 真空变压吸附 过程强化
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 所属期刊栏目: 分离工程
• 页码范围: 5599-5609
• 页数: 10页
• 分类号: TQ028.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20200416

摘要

针对CO2置换吸附分离CH4/N2过程中CO2再生困难的问题，采用少量产品气CH4真空吹扫以提高CO2的解吸效果，并以解吸得到的CH4/CO2混合气为置换步骤的置换气，通过置换来强化含氮低品质甲烷的浓缩过程。以自制椰壳活性炭为吸附剂，对CH4/CO2混合气置换强化吸附回收含氮低品质甲烷工艺过程进行了实验与模拟研究。在gPROMS软件中建立并求解固定床吸附分离模型方程，预测了CH4、N2 和CO2在自制椰壳活性炭上的竞争吸附穿透曲线，通过预测结果和实验的对比，验证了数学模型方程的准确性。对比了不同置换气强化吸附分离低品质甲烷的效果，结果表明CH4/CO2混合气置换强化相对于CO2置换强化可获得更高纯度产品。进行了CH4/CO2混合气置换强化真空变压吸附循环实验，可以将14%的CH4/N2和53%的CH4/CO2联合富集到98.8%，同时获得77.8%的回收率。