活性炭/沸石层状双床的氢气纯化变压吸附参数研究

论文摘要

采用多组分气体传热传质模型,基于扩展的Dual-site Langmuir吸附等温线模型建立了层状双床结构,对5组分混合气体（H2∶CO∶N2∶CO2∶Ar=88∶3∶6∶2∶1）在两种不同的吸附剂（活性炭和沸石LiX）下的穿透及循环实验的模拟值和实验值做出了对比验证。在此基础上运用Aspen模拟平台,构建了层状双床氢气纯化变压吸附6步循环模型,对层状床穿透曲线进行了参数研究,并进一步研究了不同进气速率以及吸附步骤时间对产品氢气纯度和回收率的影响。结果表明,在一定范围内增加吸附压力及减小进气速率有益于杂质气体的吸附,适当降低进气速率和吸附步骤时间会提高产品氢气的纯度同时会降低其回收率。

论文目录

• 1 氢气纯化的传热、传质与吸附模型
•   1.1 质量守恒方程
•   1.2 能量守恒方程
•   1.3 动量守恒方程
•   1.4 吸附等温线和吸附动力学模型
•   1.5 理想气体状态方程
• 2 变压吸附的Aspen模型及参数
• 3 穿透曲线及PSA循环的模拟与验证
•   3.1 吸附过程的模拟与验证
•   3.2 PSA循环的模拟与验证
• 4 穿透曲线及PSA循环的参数研究
•   4.1 层状床穿透曲线的参数研究
•   4.2 不同参数下产品氢气的纯度和回收率
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 占超,王子君,肖金生,皮埃尔·贝纳德,理查德·夏因

关键词: 氢气纯化,穿透曲线,层状床,参数研究

来源: 武汉理工大学学报 2019年08期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 无机化工

单位: 武汉理工大学材料科学与工程学院,武汉理工大学汽车工程学院,加拿大三河城魁北克大学氢能研究所

基金: 国家自然科学基金（51476120）

分类号: TQ116.2

页码: 67-76

总页数: 10

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