LI吸附-流动方程对变温变压下煤层气吸附-解吸的表征

用LI吸附-流动方程对马东民等发表在2012年英文版《煤炭学报》的文章中的吸附-解吸数据进行了计算与回归分析,分别得到了LI吸附-解吸方程的4个常量A、B、Δ和β,计算了变温变压下煤层气吸附-解吸量并用三维视图表征。通过对马东民吸附-解吸数据的处理,证实了理论计算临界解吸压力与实际排采压力不一致,即实际产气压力比计算的理论值高或实际产气压力比计算的理论值低。为定量描述这一现象,定义了一个特殊的比值,吸附量与解吸量之比,该值小于1,气井的操作处于过饱和区;该值大于1,气井的操作处于欠饱和区。     

LI吸附-流动方程对二元混合气体在煤储层温度与压力影响下吸附的表征

用LI吸附-流动方程对唐书恒教授二元混合气体等温吸附实验结果与扩展Langmuir方程预测值的比较中的数据重新进行计算,定义了总物料衡算和甲烷物料衡算,根据等温条件下纯气体和二元混合气体的吸附实验数据计算的理论总吸附量与实测总吸附量较为吻合,相对误差绝对值在2.48%~12.15%之间,二元混合气体(甲烷与氮气)在吸附相中甲烷的摩尔分数xA在测定压力范围内变化量很小,并与混合气体进入吸附釜中甲烷的摩尔分数x_M很接近。     

Freundlich等温吸附方程中参数β在LI吸附-流动曲面方程的应用

用LI吸附-流动曲面方程可以定量衡量温度和压力对煤层气在煤层中的吸附和流动的共同影响。LI吸附-流动方程形式简单,计算方便,并可将结果作成三维视图。Freundlich等温吸附方程处理吸附数据,每个测试温度就会有一个参数β。而LI吸附-流动方程是用于回归所有测定温度、压力和被测吸附介质的性能对煤层气吸附的影响。所以一个煤样,只有一个参数β。对于本文所选择的数据,同样以Langmuir方程计算的吸附兰氏计算值为基准,吸附李氏计算值的相对误差是相当于吸附弗氏计算值的相对误差。     

基于吸附势理论的页岩对甲烷吸附特性

 页岩气藏的甲烷吸附性能是页岩气藏开发的前提和基础,对页岩气资源预测、产能评价等有重要影响。根据不同温度下实测的页岩等温吸附数据,以吸附势理论为基础,对等温吸附数据进行处理分析得到ε-ω吸附特性曲线及其数学表达式。研究结果表明,页岩吸附甲烷的ε-ω吸附特性曲线是唯一的且与温度无关,可预测不同温度下甲烷吸附量,得到页岩吸附甲烷的吸附等温线;吸附相密度计算对ε-ω吸附特性曲线预测甲烷吸附量有重要的影响,吸附相密度经验公式与预测甲烷吸附量准确度有关,需进一步研究甲烷吸附相密度计算方法。     

基于PLC的氯乙烯尾气变压吸附控制技术

通过对氯乙烯尾气变压吸附的PLC自动控制过程进行分析,详细介绍了PLC自动控制在该装置上的应用情况,重点介绍了PLC的控制系统的配置和信号控制流程,组态设置的一般功能等。总之,PLC控制系统在新疆天业氯乙烯尾气变压吸附装置中运行稳定,可靠,功能全面,并且易于操作和维护,可基本实现无人值守。     

对变压吸附法制氮技术的探讨

全面介绍了变压吸附制氮的原理以及制氮工艺流程,而且根据实际生产中制氮机运行情况,分析低产量原因,给出了检查方案。通过检修表和实际分析可以了解制氮机出现各种问题后的检查和检修方法,可以短时间内排出故障,使设备恢复运行,进而快速的投入生产,减少因设备和备件问题产生的经济损失。     

基于PLC的变压吸附制高纯氧系统

研究了采用沸石分子筛和碳分子筛吸附床的变压吸附制高纯氧工艺以及采用基于PLC控制系统对流量、压力和电磁阀进行的调节和控制，确立了两级变压吸附制高纯氧的工艺流程和各吸附床的最佳吸附周期，分析了排气量对氧气纯度的影响．实验结果表明氧气的最高纯度可达到99．5％．     

基于等温吸附实验的页岩吸附气含量计算新方法

为了能更准确地表征页岩等温吸附曲线,研究压力对吸附量的变化范围。通过等温吸附模拟实验,获得页岩等温吸附特征曲线、兰氏体积和兰氏压力,利用兰氏模型计算任意压力下的吸附量。并结合球状模型,拟合压力和吸附量的计算表达式,建立计算吸附量的新方法。用新方法计算结果可知,在不考虑温度的影响下,页岩吸附气体达到饱和时的最大吸附气量要比等温吸附实验条件下页岩饱和吸附量(兰氏体积)大。压力存在一定的变程,不同的压力范围,页岩吸附气量的增加速率不同,随着压力的增大,页岩吸附气量的增加速率由大变小,直至减小为零,吸附气量不再变化。此方法能准确地给出吸附量与压力的变化范围,能给定压力和吸附量的界限值,可评价页岩吸附量饱和值。此研究是一种评价等温条件下页岩吸附量的好方法,对页岩吸附气含量评价具有一定的指导意义。     

基于吸附势理论的页岩吸附甲烷模型及其应用

根据实测的页岩等温吸附数据,以吸附势理论为基础,对等温吸附数据进行处理分析得到ε-ω吸附特性曲线及其数学表达式,推导出页岩吸附甲烷模型,在此基础上建立了地质条件下温度和压力共同影响的页岩吸附气量计算模型,并利用实测等温吸附数据进行了模型验证及应用分析。研究结果表明:页岩吸附气的ε-ω吸附特性曲线是唯一的且与温度无关,特性曲线的形态呈对数形态;文中推导吸附模型的预测结果精度较高,可预测不同温度和不同压力下页岩吸附气量,得到页岩吸附等温线;建立的地质条件下温度和压力共同影响页岩吸附气量计算模型,可预测页岩吸附气量随深度变化的趋势图;温度和压力对页岩吸附气量影响作用相反,在地质条件下的温度与压力对页岩吸附气量影响存在竞争关系,其中当页岩埋深小于页岩最大吸附容量对应埋深时,压力起到主要影响作用,反之温度起到主要影响作用。     

真空变压变温耦合吸附过程捕集烟道气中CO2的研究

研究了用六步真空变温变压耦合吸附工艺(VTSA)捕集烟道气中CO2的过程。考察了不同再生温度和压力下用VTSA工艺分离CO2的效果。在压力为10kPa和温度为423K的再生条件下,烟道气中CO2的纯度由15.0%增至93.4%,同时具有95.4%的回收率。对六步VTSA工艺过程进行了模拟,并通过实验结果对模型进行验证。最后模拟了一个不包含降温过程的五步VTSA工艺,以提高吸附剂的产率。     

变压吸附技术及其对臭氧浓度影响的研究

叙述了变压吸附技术应用于空气干燥和氧气富集的实验研究。分别对两种分子筛的吸附性能进行了讨论。此外,将实验装置产生的气体供给臭氧发生器,可得在进口气体流量相同的情况下较以氧气钢瓶作气源所产生的臭氧浓度高15g/m^3左右。     

基于扫描电镜的页岩微观孔隙结构定量表征

根据二维高分辨率扫描电镜(2D-SEM)图像孔隙灰度阈值提取页岩孔隙分布,采用分形理论计算孔隙形态和孔径分布分形维数,在此基础上分析孔径分布模型、步长及分辨率对页岩2D-SEM孔径分布影响,并与高压压汞(MICP)和低温氮气吸附-解吸(LNA/D)孔径分布对比。结果表明:2D-SEM孔隙提取结果能够定量表征页岩孔隙结构复杂性,孔隙形态分形维数越高,孔隙越复杂,孔径分布分形维数越高,孔径分布越复杂,微孔所占比例越高;连续型孔径分布模型能够准确表征页岩孔径分布,以1/2平均孔喉半径为步长提取的2D-SEM与MICP和LNA/D孔径分布吻合最好;2D-SEM孔径分布受分辨率和页岩非均质性双重影响,应选择代表页岩孔隙结构的高分辨率区域,或采用多张高分辨率SEM拼接图像提取孔径分布;2D-SEM图像能够精确定量表征页岩孔隙结构特征,为取心及制样困难的页岩孔隙结构研究提供了新方法。     

吸附时间变更对变压吸附制氮机在生产中的节能影响

制氮机对于整个生产系统运行来说,起着至关重要的作用,制氮机的运行需要空气压缩机提供压缩空气,而空气压缩机属于高耗能设备,怎么样能使制氮机充分利用压缩气体从而减少空气压缩机的做功,减少其能耗.在实际生产中通过增加制氮机的单塔吸附时间来增加单个吸附周期的时长,减少两塔切换次数,从而减少大量气体未被利用就被放空的情况,提高制氮机对压缩空气的利用率,从而可以达到降低能耗的目的.     

变压吸附富氧过程的数学模拟

依据ＰＳＡ（ＰｒｅｓｓｕｒｅＳｗｉｎｇＡｄｓｏｒｐｔｉｏｎ）变压吸附富氧过程进行了数学模拟，建立了稳态的数学模型。采用折线方程近似描述氮组合等温吸咐；采用了隐式差分法求解传质速度方程。模拟结果得到了设计的最佳参数和对富氧产品影响的主要参数。     

变压吸附医用制氧机的设计探讨

笔者通过总结前人的经验,结合自己多年的研究,提出了变压吸附医用制氧机设计中应注重的几个关键问题：空压机的设计改进、空气净化系统设计及选型、阀门的设计和选型、排气噪声的控制、因地制宜进行个性化设计、采用单床变压吸附法设计微型制氧机,并进行了详细的分析和探讨。     

吸附对页岩中气体临界参数的影响

页岩孔隙细小,气体存在吸附现象。应用毛管束模型,在考虑吸附的基础上,建立了气体临界参数变化计算模型,研究了气体组成、压力、孔隙半径等因素对气体临界参数变化的影响。研究发现:页岩有效孔隙半径随气藏平均压力的增加而增大;随着孔隙半径的减小,气体的临界温度和临界压力变化率明显增加;临界温度变化率和临界压力变化率随着压力减小而增加。研究对于页岩气藏储层评价和开发方案设计具有重要意义。     

变压吸附法回收乙烯的实验研究

测定了乙烯、二氧化碳、氮气和氧气在碳分子筛上的吸附平衡与吸附动力 变压吸附法回收乙烯的动力学机理是由于二氧化碳,氮气,氧气以及乙烯在碳分子筛上扩散速率的差异。     

活塞驱动变压吸附反应器的模型化

建立了活塞驱动的快速变压吸附反应器模型,根据气缸与床层相通时压力、浓度和流率的连续性要求,提出了模型的边界条件。以2AB+C为反应体系,其中C为易吸附组分,A、B为不吸附组分,利用动态模拟软件gPROMS模拟考察了反应器长度、周期长度、活塞运动速率、产品收集速率和基础压力对反应性能和分离性能的影响。     

变压吸附制氧机常见故障的分析和处理

介绍了邯钢集团公司变压吸附制氧机的工艺流程、对投产以来常见的几种典型故障进行了分析,从切换阀本体、电磁阀及仪表气源等方面总结了故障原因,并介绍了相应的处理方法。