已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Separation of Methane and Nitrogen Using Heavy Reflux Pressure Swing Adsorption: Experiments and Modeling

净化 变压吸附 甲烷 空气分离 吸附 化学 分馏 氮气 中试装置 解吸 真空摆动吸附 体积流量 色谱法 分离过程 分析化学(期刊) 工艺工程 环境科学 废物管理 机械 有机化学 蒸馏 氧气 工程类 物理
作者
Guoping Hu,Yalou Guo,Qinghu Zhao,Gongkui Xiao,Gang Kevin Li,Eric F. May
出处
期刊:Industrial & Engineering Chemistry Research [American Chemical Society]
卷期号:62 (18): 7114-7126 被引量:12
标识
DOI:10.1021/acs.iecr.3c00094
摘要

Pressure swing adsorption (PSA) is commonly used for the challenging task of separating methane (CH4) and nitrogen (N2) gas mixtures. Previously we used pilot-scale tests and process simulations to demonstrate how PSA cycles can be optimized for methane–nitrogen separations by adjusting the feed flow, cycle step time, and desorption pressure for a given column size. However, to produce a high-value product stream, dilute feeds with <25% CH4 generally require greater enrichment than can be achieved with optimized conventional cycles. In this work, we investigated the effects of including a heavy product reflux/purge step in PSA cycles on the separation of CH4/N2 using ionic liquidic zeolites (ILZs) as adsorbents through both pilot plant tests and process simulations. In the pilot demonstrations, the use of a heavy purge step allowed the enrichment of feed mixtures with 5.6 and 25.1% methane to 27.4 and 85.5% with recoveries of 83 and 96%, respectively, which outperforms most reported studies under similar operational conditions. However, while the refluxes increased from 74 to 80%, the recovery of CH4 dropped from 79 to 75% as CH4 was lost into the light product stream. Optimum separation performance in terms of CH4 purity and recovery occurred at a bed capacity ratio for the purge step of CPU≅0.87, which could help guide future selections of heavy purge flow rates for a given column size and adsorbent material.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
耳东发布了新的文献求助10
2秒前
shengbo发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
Owen应助城南烤地瓜采纳,获得10
4秒前
11122发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
WZQ发布了新的文献求助10
5秒前
爆米花应助翎儿响叮当采纳,获得10
5秒前
青年才俊发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
研友_X84KrZ完成签到 ,获得积分10
6秒前
zq完成签到 ,获得积分10
6秒前
Vaibhav完成签到,获得积分10
7秒前
Dongjie发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
科研通AI6.2应助SAS采纳,获得10
9秒前
思源应助会撒娇的迎蕾采纳,获得10
9秒前
桐桐应助拾光采纳,获得10
10秒前
11秒前
金007完成签到 ,获得积分20
11秒前
大兔崽子完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
weikq2001发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
chai完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
金007发布了新的文献求助10
16秒前
小蘑菇应助雪见采纳,获得10
16秒前
16秒前
寻道图强举报Wei求助涉嫌违规
16秒前
16秒前
WZQ完成签到,获得积分10
17秒前
青年才俊发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
wxy发布了新的文献求助50
20秒前
烨伟发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 3000
Les Mantodea de guyane 2500
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
Brittle Fracture in Welded Ships 500
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5941931
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7066205
关于积分的说明 15887291
捐赠科研通 5072516
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2728520
邀请新用户注册赠送积分活动 1687122
关于科研通互助平台的介绍 1613297