【摘 要】
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吸附储存天然气(ANG)技术是在储罐内装入高比表面的天然气专用吸附剂,利用其巨大的内表面积和丰富的微孔结构,在常温、中压(6.0 Mpa)下将天然气吸附储存的技术.ANG的最大优点是在低压下(3.5～6.0 Mpa,仅为压缩天然气的1/5～1/4)即可获得接近于高压下(20 Mpa)压缩天然气(CNG)的储存能量密度.当储罐内压力低于外界时,气体被吸附在吸附剂固体微孔的表面,借以储存;当外界的压力
【机 构】
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西南石油大学,四川,成都,610500
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吸附储存天然气(ANG)技术是在储罐内装入高比表面的天然气专用吸附剂,利用其巨大的内表面积和丰富的微孔结构,在常温、中压(6.0 Mpa)下将天然气吸附储存的技术.ANG的最大优点是在低压下(3.5～6.0 Mpa,仅为压缩天然气的1/5～1/4)即可获得接近于高压下(20 Mpa)压缩天然气(CNG)的储存能量密度.当储罐内压力低于外界时,气体被吸附在吸附剂固体微孔的表面,借以储存;当外界的压力低于储罐内压力时,气体从吸附剂固体表面脱附而出供应外界.这种吸附现象属于物理吸附,固体对甲烷吸附时产生大量热,即吸附热,约为16 kJ/mol;反之,脱附时,吸收等量的热量.因此,固体吸附剂及容器须具有良好的导热性.否则在吸附时床层温度急剧上升,以致阻碍吸附而减弱充气;而在脱附时床层急剧降温,以至阻碍脱附,减弱对外供气.研究结果表明,天然气在固体吸附剂表面吸附量随压力升高而增强,但当压力超过3～4 Mpa后,压力提高对吸附量增加作用不大.邹勇等根据微孔容积填充理论(TVFM)对蒸汽在活性炭微孔中的吸附,计算出室温下天然气在活性炭上吸附储存的最佳压力为3.551 Mpa,此时,理论上可使吸附储存器的储气量达到容积体积的150倍左右.Matranga等人运用纯甲烷模型对活性炭表面天然气的吸附进行了数值模拟并做了优化计算,结果表明:若取石油的能量密度为1,则ANG的最大能量密度为0.25,与CNG的0.29的能量密度非常接近.本文介绍我国天然气吸附研究与应用现状。
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