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零散天然气回收——吸附天然气回收工艺设计王磊;李薇;赵舒婷;杨博文;杨钦【摘要】提出一种适用于零散天然气回收的工艺——吸附天然气(ANG)回收工艺.利用气井天然气低温、节流降压降温和制冷设备,来消除吸附过程中产生的吸附热.对吸附剂进行比选,选择高比表面积的活性炭作为吸附天然气的吸附剂.对ANG储罐进行优化设计,便于控制吸附过程中储罐内的温度.以最不利工况(天然气压力小于4 MPa)作为计算工况,对吸附过程中产生的吸附热及冷却所需要的循环水量进行计算.【期刊名称】《煤气与热力》【年(卷),期】2018(038)007【总页数】5页(P63-67)【关键词】吸附天然气;零散天然气;回收;吸附热;吸附热平衡【作者】王磊;李薇;赵舒婷;杨博文;杨钦【作者单位】西南石油大学土木工程与建筑学院,四川成都610500;西南石油大学土木工程与建筑学院,四川成都610500;西南石油大学土木工程与建筑学院,四川成都610500;西南石油大学土木工程与建筑学院,四川成都610500;西南石油大学土木工程与建筑学院,四川成都610500【正文语种】中文【中图分类】TU996.61 概述目前国内外对零散天然气的回收方式正处于探索阶段，暂无成熟的技术经验。
由于零散天然气的压力、产量、稳产期等基础参数差异大，回收方式也各不相同。
主要回收模式有ANG(吸附天然气)、LNG、CNG、水合物固化储存等[1]。
采用LNG 模式的投资高，要求气井产量高而稳定，且工艺流程复杂，不利于设备整体橇装；采用CNG模式需利用压缩机对天然气加压，高压的天然气运输对储运设施的质量要求较高，增加了投资和运行费用。
而ANG回收模式，可以在常温、中压(3～5 MPa)情况下达到与CNG模式相接近的储存量[2-6]。
ANG回收模式与CNG、LNG回收模式相比，ANG模式下的投资和运行费用较低，储罐材料与形状选择性强，安全系数高，具有较大的经济性和安全性。
高比表面积活性炭吸附存储天然气性能研究苏伟;张玉;吴菲菲;孙艳【期刊名称】《化学工程》【年(卷),期】2015(43)2【摘要】天然气中少量乙烷和丙烷的存在会直接影响活性炭对天然气的吸附存储容量.为此,体积法测定了高比表面积活性炭对甲烷、乙烷和丙烷的吸附等温线,吸附温度分别为283,293,303和313K;采用Langmuir-Freundlich(L-F)方程拟合吸附等温线,得到各气体的方程参数,进而采用LRC关联式预测多组分吸附平衡数据,并计算活性炭对模拟天然气的存储能力.结果表明:活性炭对3种气体的吸附等温线都属于Ⅰ型等温线,采用L-F方程可以很好地描述各气体的吸附等温线;高比表面积活性炭对模拟天然气的存储量随吸附温度的升高而显著降低,在吸附存储压力为3.5 MPa,吸附温度从283 K上升到313 K,相应的存储量(体积比)由139降低为103;与纯甲烷的吸附存储相比,模拟天然气的吸附储量(体积比)提高约20.【总页数】5页(P20-24)【作者】苏伟;张玉;吴菲菲;孙艳【作者单位】天津大学化工学院,天津300072;天津大学化工学院,天津300072;天津大学化工学院,天津300072;天津大学理学院,天津300072【正文语种】中文【中图分类】TE821【相关文献】1.高比表面积佛手渣基活性炭吸附苯并噻吩性能 [J], 周丽梅;于慧静;马娜;叶帆;代伟2.天然气存储用高比表面积活性炭的制备及对甲烷吸附性能的研究（摘要） [J], 王国栋3.天然气吸附存储用高比表面积活性炭研究进展 [J], 王国栋;邓先伦;刘晓敏;朱光真4.煤沥青基高比表面积活性炭的研究──原料预处理与热吹制工艺对活性炭吸附性能的影响 [J], 虞继舜;周菊武;欧阳曙光5.沥青基高比表面积活性炭吸附性能的研究 [J], 乔文明;查庆芳;凌立成;刘朗因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
高比表面积活性炭的制备及其储氢性能的研究进展摘要简要分析各种储氢材料和技术的基础上，重点介绍了高比表面积活性炭的制备方法，目前最常用的活化方法是以氢氧化钾为活化剂的化学活化法；并总结了近年来前人在高比表面积活性炭储氢方面的研究结果，同时简要分析了高比表面积活性炭储氢机理方面的研究进展。
关键词储氢材料高比表面积活性炭储氢性能研究进展氢能源以其高效、环保、使用方便等优势引起了人们的普遍关注，世界各国在新型氢能源和储氢材料的研究方面投入了巨大的财力和人力。
目前，除液态储氢和高压储氢外，主要的储氢方法和材料有6种。
（1）Fullerene[60]（富勒烯）多氢化合物如C[60]H[18]、CH36的催化分解可以放出氢气，但制备富勒烯多氢化合物方法复杂并且成本较高，目前还不能大规模生产，无法得到广泛的应用。
（2）金属氢化物储氢，其原理是利用氢化物中较高的氢浓度以及氢化物相变的可逆性，在必要时放出储存的氢来加以利用。
如LiH、MgH2、Mg2NiH40、VH2等，这些化合物的储氢含量虽然较高，但是金属储氢的致命缺点是氢不可逆损伤，从而直接影响储氢金属的使用寿命，限制了该方法的使用。
（3）有机液体氢化物储氢，它是借助不饱和液体有机物与氢的一对可逆反应（即加氢反应和脱氢反应）实现的，加氢反应实现氢的储存，脱氢反应实现氢的释放。
烯烃、炔烃、芳烃等不饱和有机液体均可作储氢材料，但芳烃特别是单环芳烃作储氢剂最佳。
该法主要的缺点是耗费化石能源。
（4）金属合金储氢，如稀土系、钛系、镁系和锆系合金等。
该法如果得到广泛应用势必消耗大量的金属，同时也耗费大量的矿物资源。
（5）碳纳米管和纳米炭纤维的储氢，属于吸附储存。
目前大多数研制碳纳米管的方法是激光法和电弧法，而这些方法尚处于实验室阶段，还无法进行大规模的工业生产，与目前碳纳米管储氢技术类似的还有纳米纤维的储氢技术。
（6）活性炭的吸附储氢，是利用超高比表面积的活性炭作吸附剂，在中低温（77 K～273 K）、中高压（1 MPa～10 MPa）下的吸附储氢技术。
甲烷在高比表面积活性炭上吸附行为的初步研究
刘海燕;凌立成;刘植昌;乔文明;刘朗
【期刊名称】《天然气化工：C1化学与化工》
【年(卷),期】1999(24)1
【摘要】采用以石油焦为原料、ＫＯＨ为活化剂制得的高比表面积活性炭作为吸附剂，研究了甲烷在这种活性炭上的吸附行为，探讨了活性炭的比表面积和孔结构与其甲烷吸附性能的关系以及吸附温度对甲烷吸附行为的影响。
结果发现，活性炭的比表面积和孔结构是决定其甲烷吸附性能的主要因素；活性炭对甲烷的吸附量随吸附温度的升高逐渐减少；比表面积为２９５３ｍ２／ｇ的高比表面积活性炭在２６℃、３．５ＭＰａ下对甲烷的质量吸附量为０．２８９ｇ／ｇ，换算为标准状态（ＳＴＰ）下的体积吸附量为１２１Ｖ／Ｖ。
【总页数】4页(P6-9)
【关键词】甲烷;高比表面积;活性炭;吸附剂;吸附天然气;ANG
【作者】刘海燕;凌立成;刘植昌;乔文明;刘朗
【作者单位】中国科学院山西煤炭化学研究所
【正文语种】中文
【中图分类】O623.11;O647.33
【相关文献】
1.甲烷在高比表面积活性炭上行为的初步研究 [J], 刘海燕;凌立成;刘植昌;乔文明;刘朗
2.天然气存储用高比表面积活性炭的制备及对甲烷吸附性能的研究（摘要） [J], 王国栋
3.甲烷在高比表面积活性炭上吸附性能的研究 [J], 刘海燕;凌立成;刘植昌;吕春祥;樊彦贞;刘朗
4.煤沥青基高比表面积活性炭的研究──原料预处理与热吹制工艺对活性炭吸附性能的影响 [J], 虞继舜;周菊武;欧阳曙光
5.高比表面积活性炭的制备及其吸附性能的初步研究 [J], 刘海燕;凌立成;刘植昌;乔文明;刘朗
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超高比表面积活性炭比表面积对天然气储存性能的影响
周桂林;蒋毅;邱发礼
【期刊名称】《林产化学与工业》
【年(卷),期】2010(30)4
【摘要】在超高比表面积活性炭吸附剂孔分布相同的情况下,研究了比表面积对天然气吸附储存能力的影响.结果表明,超高比表面积活性炭的比表面积越大,越有利于天然气的吸附储存,且吸附储存天然气的能力受吸附温度和压力的影响越明显;在吸附压力低于3.5MPa时遵从乘幂关系,高于3.5MPa时呈线性关系.在273K、
9.0MPa时,对于孔分布相似的活性炭,比表面积增加23.7%时,天然气脱附量增加25.5%,比表面积达3348m2/g时天然气脱附量达1248.4mL/g.
【总页数】4页(P29-32)
【作者】周桂林;蒋毅;邱发礼
【作者单位】重庆工商大学环境与生物工程学院,重庆400067;中国科学院,成都有机化学研究所,四川成都610041;中国科学院,成都有机化学研究所,四川成都610041
【正文语种】中文
【中图分类】TQ424
【相关文献】
1.天然气在超高比表面积活性炭上脱附性能的研究 [J], 孙玉恒;蒋毅
2.中间相沥青的调制对纳米级微孔超高表面积活性炭性能的影响 [J], 许斌;李铁虎
3.超高比表面积活性炭储氢性能研究 [J], 谢红梅;罗清明;景佳佳;周桂林
4.超高比表面积活性炭孔分布对氢气储存性能的影响 [J], 谢红梅;艾咏梅;陈爽;赵玲英;豆爱明;李仁炳;任建敏
5.超高比表面积活性炭上天然气脱附性能研究 [J], 孙玉恒;蒋毅
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活性炭结构对甲烷吸附性能关系的研究目前天然气（Na,Natural Gas）被认为是一种理想的清洁能源。
由于天然气资源的蕴藏丰富，价格比石油更便宜，燃烧排放物对大气污染相对轻，所以其作为汽车的一种代用染料受到越来越多的重视和推广。
然而天然气具有热值较低、远距离运输不便的缺点，限制天然气的大规模应用，于是人们开发出了高压压缩储存天然气（CNG）的方法。
但是这种方法投资较高，而且高压设备还隐藏着一些不安全因素。
相比之下，在压缩储罐中装入吸附剂，在较低压力下吸附储存天然气（ANG）的方法具有较高的可行性及实用性。
选择合适的吸附剂是吸附储存天然气技术得以大规模应用最关键的一步。
活性炭由于具有比表面积高、孔径分布集中等特点，成为吸附储存天然气的优选材料。
本文针对活性炭对天然气的主要成分甲烷的吸储展开研究，探索活性炭对甲烷吸储的特征和技术难点。
考察活性炭微孔比例、比表面积、堆积密度和活性炭成型、吸储体系的充放气快慢和体系存储压力对甲烷吸储的影响。
1 实验1.1原料实验采用99.9%的甲烷气体。
吸附材料活性炭试样种类如表1所示。
A1与A2，C1与C2由同种原料制备，一种为成型，一种为粉体。
D1、D2分别是用水蒸气物理法和化学法自制的高比表面积活性炭。
1.2仪器设备空隙比表面仪（SSA-4200)：北京彼奥德电子技术有限公司；高压吸附罐：福州克雷斯实验设备有限公司。
活性炭对甲烷吸附量的体积测试装置和重量测试装备：实验室自制。
1.3实验步骤吸附性能测试：用实验室自制装置测试活性炭对甲烷的吸附量（质量和体积）。
2 结果与讨论2.1比表面积对吸储的影响将表1中的活性炭在120℃、0.06Pa下真空干燥后，在3.5MPa下进行甲烷吸附的相关实验。
将所得结果绘成活性炭的比表面积与对应的质量吸附比和体积吸附比的关系图，如图1所示。
Perrin等研究了活性炭在25℃，3.5MPa下对甲烷的吸附量与活性炭比表面积的关系。
从图1（a）知，比表面积在2500㎡/g以上时，活性炭的质量吸附量都能达到0.28g/g以上。
天然气吸附储存技术的研究综述摘要：天然气吸附储存技术是一种新型储运技术，要点在于研发吸附剂材料。
本文简单介绍了吸附剂的发展现状并进行了归纳总结。
关键词：天然气吸附储存,吸附剂1 前言目前的天然气运输方式主要有五种，分别为管道输送（PNG）、液化天然气（LPG）运输、压缩天然气（CNG）输送、吸附（ANG）储运和天然气水合物（NGH）储运。
由于五种方式工艺特点不同，其应用范围不一。
天然气吸附储存（ANG）技术是利用吸附剂在常温低压下实现对天然气进行快速、大容量的存储技术，解决了压缩天然气（CNG）技术高压储存带来的安全问题，投入设备成本低，运行风险小，具有推广前景。
目前由于存储设备和吸附剂的限制，影响了ANG的商业化，还未完全工业化。
2. 天然气吸附储存技术的发展现状沸石是早期作为吸附剂进行吸附、脱附存储天然气的材料之一。
随着常用吸附剂的改进和开发，炭材料、纳米材料以及金属-有机骨架多孔材料等得到了广泛的研究。
下面介绍几种吸附剂的发展。
1.分子筛分子筛是一种多孔材料，作为吸附剂材料留存在记载的时间是最早的。
Sun[1]通过研究发现：比表面积、孔容、孔径、笼型结构、表面电荷是影响分子筛吸附的主要因素。
分子筛材料在储存甲烷能力方面比较差的原因主要是亲水性强以及比表面积较小。
另外，分子筛晶体颗粒的大小也是影响甲烷体积存储容量的一个因素。
2.多孔碳材料多孔碳材料包括三大类：干活性炭、湿活性炭和碳纳米材料。
炭质吸附剂是目前ANG项目的核心研究对象，实验表明，表面积越高的活性炭对甲烷的吸附能力越强。
1.干活性炭：干活性炭原料来源广，可通过人工制作而成。
通过把木炭木屑、果壳椰壳等农副产品炭化活化处理，即可得到干活性炭[2]。
碳材料品种庞杂，在吸附剂储存性能的应用比较中，活性炭以及活性炭纤维在天然气吸附储存方面有着比较大的优势。
干活性炭的比表面积在3000m2/g以上时，被称之为超级活性炭，超级活性炭通常可以存储更多的甲烷。
