濕活性炭存儲(chǔ)甲烷機(jī)理和充放氣過(guò)程研究.pdf

1、該文采用局部密度函數(shù)理論并結(jié)合CO<,2>的吸附數(shù)據(jù)表征了活性炭AX-21、BY-1和JX406的比表面積和孔徑分布.通過(guò)測(cè)量吸附等溫線的方法系統(tǒng)研究了275K下濕活性炭對(duì)甲烷的存儲(chǔ)能力.不同微孔結(jié)構(gòu)的活性炭濕儲(chǔ)甲烷的能力截然不同.豐富的微孔有利于降低水合物的形成壓力,但較大的孔容以及合適的孔徑分布對(duì)活性炭濕儲(chǔ)甲烷具有決定性作用.預(yù)先吸附的水量(即水炭比)對(duì)濕活性炭存儲(chǔ)甲烷的量有重要的影響.水炭比在孔容附近時(shí),濕活性炭對(duì)甲烷的儲(chǔ)量較大;

2、當(dāng)水炭比超過(guò)孔容一定值后,儲(chǔ)量迅速降低.通過(guò)充氣過(guò)程吸附槽的重量和吸附床層中心的溫度變化曲線觀測(cè)到甲烷水合物生成的整個(gè)過(guò)程,進(jìn)一步證明了濕活性炭存儲(chǔ)甲烷的機(jī)理是以水合物的形式存儲(chǔ)甲烷.充、放氣動(dòng)力學(xué)研究顯示,充氣壓力越大,生成甲烷水合物的時(shí)間越短.充氣過(guò)程的熱效應(yīng)較低,溫升不超過(guò)8℃.放氣時(shí),吸附槽能以均勻的速率對(duì)外放氣.放氣過(guò)程的溫降隨著放氣速率的增大而升高.濕活性炭BY-1對(duì)甲烷和丙烷的混合氣以及天然氣的存儲(chǔ)研究顯示,混合氣和天然氣