1. 中国科学院广州能源研究所,广东 广州 5106402. 中国科学院天然气水合物重点实验室,广东 广州 5106403. 广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室,广东 广州 5106404. 中国科学院广州天然气水合物研究中心,广东 广州 5106405. 中国科学院大学化学工程学院,北京 100049
收稿日期:
2019-01-23修回日期:
2019-04-08出版日期:
2019-12-22发布日期:
2019-12-22通讯作者:
李小森基金资助:
二元水合物海水淡化过程中形成机理与动力学研究;天然气水合物分解机理及调控方法研究;多孔介质骨架结构对天然气水合物分解影响机理研究;促进剂体系中甲烷水合物生成机理及动力学研究Separation of methane from low concentration coal bed methane by hydrate-based process
Qiunan LÜ1,2,3,4,5, Xiaosen LI1,2,3,4,5*, Gang LI1,2,3,4,5, Zhaoyang CHEN1,2,3,4,51. Guangzhou Institute of Energy Conversion, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou, Guangdong 510640, China2. CAS Key Laboratory of Gas Hydrate, Guangzhou, Guangdong 510640, China3. Guangdong Provincial Key Laboratory of New and Renewable Energy Research and Development, Guangzhou, Guangdong 510640, China4. Guangzhou Center for Gas Hydrate Research, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou, Guangdong 510640, China5. School of Chemical Engineering, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
Received:
2019-01-23Revised:
2019-04-08Online:
2019-12-22Published:
2019-12-22Contact:
LI Xiao-sen 摘要/Abstract
摘要: 向模拟煤层气(13.11vol% CH4+86.89vol% N2)中添加5.8mol%四氢呋喃(THF)?0.03mol%十二烷基硫酸钠(SDS)促进剂溶液分离提纯煤层气,考察了压力、温度、反应时间对气体消耗量、反应速率、分解气中甲烷浓度、甲烷回收率和甲烷分离因子的影响,采用色谱分析法分别测定了CH4在剩余气相和分解气相中的浓度。结果表明,压力增加,CH4回收率增大,CH4分离因子增大,CH4分离效果越好;温度是影响甲烷分离因子的关键因素,温度降低,氮气和甲烷竞争进入水合物晶体中,导致水合物相中甲烷浓度降低;温度升高有利于提高水合物对甲烷的选择性。甲烷回收效率最高可达98.65%,分离因子最大为14.83。随反应时间增加,分解气中CH4浓度升高。
引用本文
吕秋楠 李小森 李刚 陈朝阳. 水合物法分离低浓度煤层气中的甲烷[J]. 过程工程学报, 2019, 19(6): 1129-1134.
Qiunan Lü Xiaosen LI Gang LI Zhaoyang CHEN. Separation of methane from low concentration coal bed methane by hydrate-based process[J]. Chin. J. Process Eng., 2019, 19(6): 1129-1134.
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