[發(fā)明專利]一種通過分離氮氣富集甲烷的方法及裝置有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201711388843.3 | 申請日： | 2017-12-21 |
| 公開（公告）號： | CN107998815B | 公開（公告）日： | 2020-02-18 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 楊江峰;尚華;張飛飛;李晉平 | 申請（專利權(quán)）人： | 太原理工大學(xué) |
| 主分類號： | B01D53/02 | 分類號： | B01D53/02;C10L3/10 |
| 代理公司： | 太原科衛(wèi)專利事務(wù)所(普通合伙) 14100 | 代理人： | 張彩琴;李曉娟 |
| 地址： | 030024 *** | 國省代碼： | 山西;14 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 通過 分離 氮氣 富集 甲烷 方法 裝置 | ||
1.一種通過分離氮氣富集甲烷的方法，其特征在于，在吸附床A填充含有TUTLY-1的吸附劑，吸附床B填充含有TUTLY-2的吸附劑，控制進氣管路和吸附床的溫度和壓力恒定，甲烷-氮氣混合氣通過吸附床A，含有TUTLY-1的吸附劑選擇性吸附甲烷氣體，待吸附床A甲烷吸附飽和后，吸附床A減壓或抽真空解吸，經(jīng)過一級提濃的解吸氣作為原料氣進入吸附床B，含有TUTLY-2的吸附劑選擇性吸附氮氣，從而通過分離氮氣達到由低濃度甲烷富集得到高濃度甲烷的目的；
其中：含有TUTLY-1的吸附劑是由TUTLY-1原粉與擬薄水鋁石、田菁粉、稀硝酸按質(zhì)量比40∶10∶1∶4混合而成的，所述稀硝酸的體積分數(shù)為10％；TUTLY-1的合成是：混合0.6g的白炭黑、0.83mL正丙胺、8.66mL的三乙胺和0.66g四甲基氫氧化銨，混合物經(jīng)攪拌均勻后轉(zhuǎn)入帶有聚四氟乙烯內(nèi)襯的反應(yīng)釜中，緩慢滴入0.5mL的氫氟酸，待劇烈反應(yīng)停止后封住釜蓋，在453K下反應(yīng)12天；待晶化完成后，將合成的物質(zhì)用水洗過濾，室溫下干燥，即可以得TUTLY-1原粉；合成的TUTLY-1原粉的硅鋁比是1700，粒徑為300-500nm，77K氮氣吸附所得比表面積是336m2/g；
含有TUTLY-2的吸附劑是由TUTLY-2原粉、粘結(jié)劑和膠溶劑混合而成的，其中粘結(jié)劑的添加量為10-30wt％，膠溶劑的添加量為5-20wt％；TUTLY-2的合成是：混合0.104g的金屬鉻粉末，0.3g的均苯三甲酸，0.2mL質(zhì)量分數(shù)為40％的氫氟酸和9.6mL的去離子水，混合物經(jīng)攪拌均勻后轉(zhuǎn)入帶有聚四氟乙烯內(nèi)襯的反應(yīng)釜中，封住釜蓋放入烘箱，在12h內(nèi)升溫至493K并在493K下反應(yīng)96h，24h內(nèi)冷卻至室溫，待晶化完成后，過濾得到淺綠色的產(chǎn)物，將得到的淺綠色產(chǎn)物在343K的乙醇中以1g/250mL的比例浸漬5小時以除去過量的未反應(yīng)的有機配體，然后再次過濾；將所得固體在423K條件下抽真空干燥3h，即可得到TUTLY-2原粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通過分離氮氣富集甲烷的方法，其特征在于，所述甲烷-氮氣混合氣中甲烷的濃度低于30％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通過分離氮氣富集甲烷的方法，其特征在于，所述粘結(jié)劑為聚乙二醇、石墨、田菁粉或甲基纖維素中的一種或兩種，膠溶劑為甘油、三氯乙酸或蒸餾水中的一種或兩種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通過分離氮氣富集甲烷的方法，其特征在于，各吸附床內(nèi)的溫度為0-35℃，壓力為1MPa。
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