高径比是吸附塔重要的结构参数,尤其是对变压吸附装置更是如此,通常人们以此值设计出相应规格的吸附塔。吸附塔高径比是指吸附塔高度与内径的比值,根据空塔气速和吸附剂量计算得出。
简介
目前,我国每年因采煤向空气中排放大量的煤层气,同时由于我国煤层气有着“三高一低”的特点,很难像美国、澳大利亚那样大规模的采用地面开发的方式,而主要采用井下抽放的方式进行,致使我国煤矿抽放的煤层气浓度普遍较低。2008年煤层气抽采量约58亿立方米,而井下抽放量近53亿立方米,但井下抽放的甲烷浓度在20~65。对于低浓度煤层气(甲烷浓度30),出于安全考虑,通常被禁止直接利用,致使煤矿区抽采的煤层气利用率非常低,目前国内低浓度煤层气主要采用焚烧销毁或者放散的办法处理。
这种处理方式不仅浪费了大量的优质能源,而且造成了温室气体的排放,对大气环境造成极大的破坏。目前国内外对低浓度煤层气的变压吸附分离研究工作主要针对不含氧煤层气的分离,即采用PSA(pressureswingadsorption)技术对模拟煤层气的CHN混合气体进行分离研究。因此现有的研究结果没有考虑低浓度煤层气中氧气成分在分离过程中的安全隐患,不能为低浓度含氧煤层气的分离富集工艺的设计提供依据。
高径比实验
安全性分析
如果采用常规的变压吸附方法,使用单一吸附剂富集低浓度含氧煤层气,在吸附过程中甲烷浓度会进入爆炸极限,存在安全隐患。
提出一种安全分离富集低浓度含氧煤层气的设想等比例变压吸附法,采用活性炭和碳分子筛作为混合吸附剂,使低浓度含氧煤层气中甲烷和氧气能按比例同时被吸附,确保整个吸附富集过程中吸附塔内、排放气以及解吸气中的甲烷和氧气浓度都处于安全范围内,实现低浓度含氧煤层气的安全有效吸附富集。目前已通过大量实验研究证明,采用混合吸附剂吸附富集低浓度含氧...
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