甲烷在活性炭上的吸附平衡及充气试验

【摘要】：为探索缓解家庭用ANG储罐在使用过程中受热效应影响的热管理措施,在温度区间263.15K～313.15K、压力范围0MPa～8MPa,测试了甲烷在比表面积为2074m2.g-1的SAC-02椰壳活性炭上的吸附平衡数据,并由Toth方程确定了相应的绝对吸附等温线。其次,在室温、3.5MPa、5L.min-1～25L.min-1的甲烷流率下,对装填有390g活性炭、中心区域布置U型换热管的储罐进行充气试验。结果表明,Toth方程在试验范围内的预测相对误差小于3.25%;储罐吸附床压力的上升速率是影响实际充气流率、吸附床温度变化和充气总量的关键因素;在试验范围内,U型管内循环30℃的冷却水可降低吸附床的平均温度和最大温升约3.6℃和7.3℃,但仅能提高约6.5%的总充气量。Toth方程可用于分析甲烷在活性炭上的吸附平衡,延长储罐吸附床压力上升至充气压力的时间可改善ANG储罐的充气性能。 【作者单位】： 福建省船舶与海洋工程重点实验室集美大学轮机工程学院;
【关键词】： 甲烷 活性炭 吸附平衡 充气
【基金】：福建省自然科学基金项目(2011J01324) 福建省高等学校新世纪优秀人才计划支持计划(Z80136) 福建省属高校专项课题(JK2010030)
【分类号】：TE83
【正文快照】： 城市天然气供应首选管网运输,但对管网无法覆盖的老城区或远离气源的小城镇,吸附式天然气(ANG)由于可在较低的压力下获得较高的能量储存密度,以ANG储罐替代家庭用煤气储罐的方式被看好。然而,与车用ANG技术的研发相似,家庭用ANG储罐也面临提高系统能量储存密度和有效管理吸附

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