天然气吸附储存吸附剂成型实验研究

第 6期 赵 静 等 ： 天然 气吸 附储存 吸 附剂成 型 实验 研 究 l 5 天然气吸附储存吸附剂成型实验研究 赵 静 ， 张淮浩 ( 扬州 大学化学化工学院 ， 江苏 扬州 ， 2 2 5 0 0 2 ) 摘要 ： 以粉体石油焦基 吸附剂为原料 ， 聚乙烯醇为黏结剂 ， 采用冷压法制备 型炭 甲烷 吸附剂 。 实验考察 了预湿水量 、 P V A加 入量 、 成型 压力 、 成型时间等最佳成型工艺条件 ， 测量 了粉体 炭与型炭床层在 甲烷充气过程中的温度变化。结果表明吸附剂成 型应 以提高单位储存 空间内的吸附剂的微孔体 积为 主要 目标 ， 兼顾型炭强度和成型 的难 易度 ； 2 5 ℃、 5 ． 0 MP a 下 ， 最佳型炭的甲 烷有效释放量达 1 6 9 V· V。 。 ， 较粉体炭提高 4 7 ％； 最佳型炭的导热性能优于粉体炭 ， 充气过程 中型炭床层的温升也小于粉体炭。 关键词 ： 吸附剂 ； A N G； 甲烷吸附储存 ； 成型工艺 中图分类号： T Q 4 2 6 文献标识码 ： A 文章编号 ： 1 0 0 1 - 9 2 1 9 ( 2 0 0 8 ) 0 6 - 1 5 - 0 3 天然气吸附储存 ( 简称 A N G ： A d s o r b e d N a t u r a l G a s ) 是 装 填 富 微 孔 ( 1 n m~ 2 n m) 炭 质 吸 附剂 于储 罐 中 ， 在 较低 压 力 下 ( 5 ． 0 MP a以下 ) 吸 附 储 存 天 然气 的一项技术。 目 前 ， 国内外均 已开发研制出高储气 性能粉体吸附剂【 l , 2 1 。但 A N G存在的最大问题是其 储气性能仍然较低 ，这也是制约 A N G商业化应用 的主要障碍。目前实验室 已制备出的释放量接近甚 至达 到 A G L A R G标准 ( 2 5 ℃ 、 3 ． 5 MP a 下 释放 量 1 5 0 V· V 。 ) 的粉体吸附剂1 3 - 6 1 ， 但未见有达标的商用吸附 剂 的报 道 。 吸附剂储气性能主要 由活化工艺 和装填方式 决定。 吸附剂颗粒间的空隙体积与装填方式紧密相 关 ， 空隙体积 占总储气体积的比例大小对 释放量多 少有重要影响闼 。 与高储气能力的微孔相 比， 空隙中 天然 气 的能量 密度 与同 等压力 下 的压 缩天 然气 ( C N G ) 的相同 ， 这对 A N G储气性能的贡献很小。美 国 A X和 日本 M A X S O R B系列粉体 炭的空隙体积 占总......