基于动态吸附的X型沸石对CO_(2)_CH_(4)分离性能实验

吸附法是可替代高能耗天然气脱碳工艺的重要技术之一,高效吸附剂是高压低含CO2的天然气脱碳的关键。以13X与一种改进工艺后制备的X型沸石(PIMX)为吸附剂,通过多种表征手段和室内动态吸附实验,探究材料物理化学特性及不同工艺参数对CO2/CH4分离性能的影响,并以实际介质压缩天然气为原料气进行现场中试实验。结果表明:PIMX的c(Si)/c(Al)低、比表面积与孔隙体积大,对高压低含CO2混合气的分离性能优于13X;CO2在沸石微孔内扩散速度低于CH4,但CO2与沸石相互作用强,延长混合气与沸石的接触时间有利于CO2/CH4的分离;中试实验一定程度上验证了室内实验结果,CO2出口物质的量分数为0.005%时PIMX在室内实验与中试实验中的CO2吸附量分别为2.75和2.58 mmol/g。