天然气吸附床脱附过程的传热实验研究

对天然气吸附床在绝热条件下进行了脱附过程的传热实验,实验测量了吸附床在脱附过程中温度分布与变化,实验结果表明吸附床的温度随放气量的增加不断降低,数值达-35℃左右,而且温度分布极不均匀,相差达到40℃.实验发现吸附床中气体渗透对温度分布与变化有较大影响,较低的温度也严重降低了天然气的释放,从而降低了有效天然气吸附量.本文实验数据为采取强化吸附床的传热与传质技术和控制吸附床的温度提供参考.     

固体吸附式制冷系统中吸附床内传热过程的数值模拟

通过对固体吸附床的模拟来优选吸附床的型式，建立了非稳态，有内热源的模型，分别对螺旋管外换热式吸附床和内热换热式吸附床进行模型，考虑到多微孔物质的传质和传热阻力在的情况，又建立了翅片换热式吸附床和肋片换热式吸附床的传热传质模型，通过分析13X－H2O工质对在中附床内的脱附速率等参数，优选出较为适宜的吸附床模型，并在优选得到的模型上模拟自制吸际剂的脱附特性及床层温度分布，结果表明，增加翅片或肋片能增强床层的传热效果，其中增加肋片效果更显著。的数学模型及计算结果及吸附床设计和应用及商业化提供了理论依据。     

吸附床内部特性对固体吸附式转轮太阳能制冷系统的影响

采用均匀压力场模型对太阳能驱动的固体吸附式转轮制冷系统中吸附床的传热传质过程建立了数学模型,并通过数值模拟的方法,分析了吸附床的内部特性参数的改变对系统性能系数(COP)及吸附床平均脱附率等参数的影响。结果表明,固体吸附式转轮制冷系统的COP值随着转轮吸附床的导热系数及吸附剂的堆积密度的增加而显著的增加,而随着吸附床的转速及吸附剂厚度的增加先增加后减小。     

活性炭吸附脱除高压聚乙烯装置返回气中丙醛的研究

研究了活性炭吸附脱除高压聚乙烯装置返回气中的丙醛,考察了温度和原料气流速对脱醛率的影响和活性炭吸附丙醛的吸附穿透曲线,同时比较了活性炭在不同脱附方法脱附后再吸附丙醛的情况。实验结果表明,温度对活性炭的脱醛率有影响,30℃时脱醛率最高;在原料气流速为30mL/min时,丙醛的脱除率为70%~90%;活性炭吸附570min后,丙醛的脱除率下降到30%左右;采用120℃水蒸气脱附法,活性炭三次吸附的脱醛率都在95%以上,好于加热氮气吹扫脱附法和加热抽真空脱附法。     

发动机冷却水提高车用天然气罐脱附性能分析

车用吸附存储天然气脱附过程产生的吸热效应,严重影响天然气脱附效率及汽车行驶速度．采用发动机冷却水来加热储气罐,并通过建立该脱附过程的数值模型,模拟计算了脱附过程中温度、压力、脱附量等参数的变化,论证了发动机冷却水用于补充脱附过程所需热量的可行性．结果表明：在脱附放气过程中,用发动机冷却水加热储罐壁面,可以提高储罐的平均...     

高分子树脂对正己烷的吸附－脱附性能研究

以ＤＡ－１,ＤＡ－２和Ｄ８三种商业树脂为吸附剂,考察了高分子树脂对典型油气废气正己烷的 吸附－脱附性能．研究表明：在吸附实验中,高分子树脂对正己烷均表现出良好的吸附性能,其中 ＤＡ－１和ＤＡ－２树脂具有大孔容、大比表面积和较小的孔径等特点,更有利于正己烷分子吸附;脱附 实验中,真空脱附效果优于热脱附,在脱附温度达９０℃,脱附时间３０ｍｉｎ,真空度为０．８时,脱附效 率接近１００％．     

改性芦竹对磷酸根动态吸附及脱附再生的研究

将芦竹与环氧氯丙烷、乙二胺、三乙胺反应,合成出一种新型吸附剂。研究了改性芦竹对磷酸根的动态吸附及脱附再生效果,分别考察了在动态吸附、脱附再生过程中各种因素的影响。实验结果表明:与改性前相比,芦竹的吸附性能有了很大提高。随着KH2PO4溶液质量浓度的增加,改性芦竹吸附磷酸根至饱和的时间缩短,动态吸附的穿透点提前;随着KH2PO4溶液流速增大,改性芦竹对磷酸根的去除率降低;在pH为5.0时,吸附效果最好;脱附再生实验中,分别选用0.01mol/LNaCl溶液、HCl溶液和NaOH溶液做脱附剂进行脱附可以得到较好的脱附效果。     

管式吸附床的三维传热数值分析及结构改进

为考察吸附床内不同管数和管径对传热的影响,分别设定吸附床的换热面积或填充量为定值,改变传热管的直径及管数,建立了吸附床三维几何模型,利用FLUENT软件进行数值模拟计算,得到吸附床温度场变化规律.结果表明:当吸附床换热面积或填充量一定时,随着换热管数目增多,直径减小,同一时刻吸附床轴向和径向各点温度上升更快,分布更均匀,强化了传热;质量流量对床层温度没有大的影响;并对原吸附床结构进行改进,由原来的5根Ф32×3 mm的传热管和12根Ф10×1mm传质管改为Ф10×1 mm的50根传热管和23根传质管,其填充量变化不大,但换热面积却由0.58 m2增加为1.11 m2,床层温度分布更均匀,强化了传热,缩短了循环周期.     

活性炭吸附丙酮及其脱附规律的实验研究

为认识吸附剂物质脱附规律,实验测试了在不同真空度、温度、吸附入口浓度和不同脱附初始浓度下活性炭C40／4对丙酮吸附及脱附的性能曲线,实验得出：吸附性能曲线斜率受进口浓度、操作压力的影响;脱附性能曲线斜率受脱附出口初始与脱附平衡浓度差、操作压力的影响;而温度、床层高度、吸附空塔速度只是让穿透曲线左右平移;脱附时真空度越大,脱附气体浓度越大,但脱附速度相应变小;在真空下脱附的脱附柱的出口浓度达到初始脱附浓度的一半时,脱附速度大大减缓,并且由于吸附剂微孔内的毛细管现象作用,在低于0．06～0．07MPa时,脱附出口浓度开始出现较长时间的反弹和维持,然后才缓慢下降;各种因素所引起的操作温度变化不大,对吸附和脱附的速度影响不大。     

变压吸附制氧过程传质特性数值分析

研究了变压吸附制氧过程中吸附时间对制氧性能的影响,提出了利用浓度波传递模型分析变压吸附制氧过程传质特性、计算最佳吸附时间的方法。结果表明,吸附过程中吸附床内氮气浓度波形状随着时间和轴向位置而变化,理想传热传质条件下,氮气浓度波传递速度比实际吸附过程浓度波传递速度快,实际过程中由于传质和传热阻力,浓度波传递速度减少26%。基于浓度波传递模型计算的最佳吸附时间与实验值误差在0.5 s以内。     

磷化氢在活性炭上的吸附及吸附等温线的预测

为回收工业废气中的PH3并资源化,通过容积法对比了2种活性炭在25℃下对PH3的饱和吸附容量,研究了不同温度下PH3气体在AC1上的等温吸附行为,利用Boehm滴定法测试了2种活性炭的表面酸性基团。结果表明,含酸性基团较多的AC1更有利于PH3的吸附,在实验条件范围内25℃、40℃、55℃、70℃下PH3在AC1上的饱和吸附容量分别为4.247 mg/g,2.750 mg/g,2.088 mg/g和1.527 mg/g。由Clausius-Clapeyron方程计算而得的等量吸附热很好地预测了各实验温度下的吸附等温线。PH3气体在AC1上的等量吸附热随吸附量的增大而减小,表明AC1表面能量的不均匀性。在实验条件下,PH3的等量吸附热小于30 kJ/mol,过程为物理吸附,便于PH3气体的解吸。     

对煤吸附甲烷的Lang muir方程的讨论

煤吸附甲烷量一般用Langmuir方程来表示 .Langmuir方程是用单分子层吸附模型推导出来的 ;在理论上 ,煤吸附甲烷不符合单分子层吸附模型 .由于煤吸附甲烷得到的吸附等温线都属于第Ⅰ类吸附等温线 ,所以可以用Langmuir方程来表示煤吸附甲烷量 ;同时 ,Langmuir方程使用方便 ,两个吸附常数a和b的物理意义明确 ,因而应用广泛     

温度对吸附相反应技术制备纳米TiO2的影响

为了研究温度对吸附相制备过程中吸附和反应的影响，在SiO2表面利用吸附相反应技术制备了不
同温度下的TiO2纳米粒子.经过电子色散能谱仪和X射线衍射仪(XRD)对0~80 ℃样品的质量分数和晶粒粒
径分析表明，载体表面Ti摩尔分数和晶粒粒径曲线在40~60 ℃有一个突变，而在其他温度范围则呈现比
较平缓的变化.透射电子显微镜(TEM)照片显示样品存在着两个不同的形貌特征：均匀覆盖表面的黑色区
域和少量粒径在几十个纳米的单一粒子.根据硅胶表面的吸附特性构建了吸附层的形成、随温度变化以及
其中的反应过程理论，并在此基础上提出吸附层在法线方向和切线方向均存在不均匀性，法线方向上吸
附层存在化学吸附和物理吸附两种状态，对应于Ti摩尔分数温度曲线上的两个平台；切线方向上吸附层
厚度不等导致粒子大小的分布.     

物理吸附与化学吸附

在催化过程中,物理吸附和化学吸附是同时进行的。实验事实表明,在低复盖率时,可能存在理想气固吸附平衡的情形,热力学平衡常数Ｋａｄ由一组方程定义。     

大孔树脂对大豆异黄酮的吸附性能研究

以新鲜豆渣为原料,以分离和提纯大豆异黄酮为目的,比较了AB-8、LSA-10、LSA-20、ADS-8等4种大孔吸附树脂时大豆异黄酮的吸附性能.结果表明,4种树脂对吸附量依次减小:AB-8>LSA-10>LSA-20>ADS-8.采用AB-8大孔吸附树脂对大豆异黄酮进行静态和动态吸附与解吸实验,绘制了吸附等温线、吸附动力学曲线、穿透曲线及脱附曲线,AB-8树脂固定床的吸附穿透曲线表明,高浓度样液以较低的流速通过树脂层可以提高动态吸附的吸附速率.     

双组分协同吸附的非线性色谱波动特征

为了深入理解协同吸附过程的色谱规律，运用特征线法分析了双组分协同吸附色谱的3种不同类型
，构造了饱和过程和洗脱过程的浓度波动图像,并与竞争吸附色谱过程做了比较.结果表明,协同吸附色谱
过程的熵条件与竞争吸附情况下有很大不同；对于双组分协同吸附的3种不同类型，当强吸附组分具有或
强弱吸附组分都具有协同吸附效应时，可以由特征线法得到解析解；当只有弱吸附组分具有协同效应时
，色谱方程为混合型方程，特征线法失效；对饱和过程和洗脱过程的分析表明，协同效应不改变组分的
分离顺序，但改变了熵条件，使得浓度波性质和波动图像随之改变.     

Research on the chemical adsorption precursor state of CaCl_2-NH_3 for adsorption refrigeration

Environment and energy resources are two critical global problems. Adsorption re-frigeration, as an environmental friendly and energy saving technology [1], attracts moreand more attention in recent years. Adsorption refrigeration mainly includes physical adsorption and chemical adsorp-tion. As a type of chemical adsorption working pair, CaCl2-NH3 has the prominent ad-vantage of large adsorption quantity. However, CaCl2-NH3 also has several disadvan-tages, such as performance attenuat…     

EFFECT OF METAL IONIC SPECIES AT MINERAL SURFACES ON THE ADSORPTION OF CARBOXYMETHYL CELLULOSE

In this research it was shown that mineral surface metal-lic sites played a decisive role in carborymethyl cellulose(CMC) adsorp-tion, and surface hydrophobicity alone did not have significant effects.Both the carboxymethyl groups and the hydroxyl groups of the CMC par-ticipated in the interaction with mineral surface,with the carboxymethylgroups interacting with metal and metal hydroxyl species, and hydroxylgroups interacting with metal hydroxide species,respectively.     

Thermal impact on storage tank of natural gas vehicle during discharge process

To reduce the influence of thermal effects during discharge process for natural gas applications as vehicular fuel,the authors established a mathematical model of methane storage tank system during discharge process and solved the equations by method of Newton-Raphson and iterative algorithm. The results reveal that the lowest temperature occurs in the center of tank with temperature drop of 49. 14 ℃,the average temperature drop of system is 42. 78 ℃,and the discharge amount is 2. 733 kg,with a performance loss approaching 24. 5% at the discharge rate of 1. 315 g/s. The inner temperature and discharge amounts can be changed by heating the wall of tank and increasing the thermal conductivity coefficient of adsorbents. Average temperature drop of system is about 20. 1 ℃ and discharge amount is up to 3. 2065 kg,corresponding to discharge efficiency loss of 11. 47% by changing the thermal conductivity from 0. 2 to 0. 5 and the wall temperature from 20 ℃ to 50 ℃. The research on discharge dynamic performance at different discharge rates indicates that the heat supplied by tank wall is larger than natural convection does.     

车用天然气吸附存储系统的吸附动力学

天然气吸附过程的热效应严重影响天然气的吸附量,是吸附储存天然气汽车走向应用的一大障碍.为减小热效应的影响,建立车用天然气储罐吸附过程的数学模型并用SIMPLER算法进行求解,以充气60s和180s为条件进行计算,得到以下结论:60s和180s充气对应的充气质量分别为2.1389kg和2.1723kg;充气效率分别比等温充气减少45.15%和44.29%;吸附剂平均温度分别升高74.76K和72.72K.可见,吸附放热对充气效率有很大影响,必须采取适当的措施减小热效应的不利影响.