过程工程学报 ›› 2024, Vol. 24 ›› Issue (8): 884-893.DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.224042
邱明俊1, 李小敏1, 尚华2*, 杨江峰1*, 李晋平1
Mingjun QIU1, Xiaomin LI1, Hua SHANG2*, Jiangfeng YANG1*, Jinping LI1
摘要: 甲烷富集是开发利用低浓度煤层气的必要措施,变压吸附技术以其低能耗、低成本成为研究热点。基于Aspen adsorption流程模拟软件研究了氮气选择性吸附剂MIL-100(Cr)和甲烷选择性吸附剂Silicalite-1在常规双塔六步真空变压吸附(VPSA)工艺和增加缓冲罐优化的VPSA工艺下富集低浓度甲烷的过程。模拟结果表明增加缓冲罐优化的VPSA工艺可以有效提升甲烷回收率,在MIL-100(Cr)上甲烷回收率提升表现优于Silicalite-1。采用单次循环效率综合指标定量分析了吸附剂类型和工艺对甲烷富集效果的影响,增加缓冲罐优化的VPSA工艺在MIL-100(Cr)吸附剂上的单次循环效率提升超过30个百分点,Silicalite-1吸附剂单次循环效率降低1个百分点。综合分析表明Silicalite-1吸附剂适用于常规VPSA工艺富集低浓度甲烷,而MIL-100(Cr)吸附剂更适合增加缓冲罐优化的VPSA工艺富集低浓度甲烷。