ZIF-8/溶剂浆液体系吸收—吸附耦合分离C1/C2气体混合物的模拟计算

来源 :中国石油大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:dudulee
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在石油化工行业中,裂解气等中含有C2高经济价值组分,常规分离方法都有着各自的现实瓶颈,吸收-吸附耦合分离法是近几年来一种新的分离技术,具有很广阔的前景和开发潜力,本文主要围绕利用程序模拟ZIF-8/水浆液或者ZIF-8/乙二醇浆液对C1/C2的分离过程,该方法可以实现连续操作,对实现工业化有一定的价值。本文利用平衡级模型对吸收-吸附耦合分离进行模拟闪蒸,研究内容如下:(1)采用Petal-Teja状态方程结合Kurihara混合规则计算气体在液体溶剂中的溶解平衡,确定混合规则中水、乙二醇对纯组分气体的二元交互作用参数。采用Langmuir等温吸附方程计算气体在固体ZIF-8中的吸附平衡,确定吸附模型中的参数。将浆液中ZIF-8表面水膜和乙二醇膜的选择渗透压关联成气-液平衡逸度的多项式。(2)分别模拟计算ZIF-8/水和ZIF-8/乙二醇浆液对纯组分CH4、C2H4、C2H6、N2的吸收吸附过程。通过单组分气体吸收吸附模拟的结果可以看出,相对于ZIF-8/乙二醇浆液分离混合气体,ZIF-8/水浆液对于CH4/N2等含烃类混合气的分离可能更加地合适。(3)模拟计算ZIF-8/水和ZIF-8/乙二醇浆液对C1/C2气体组分的闪蒸分离效果。通过对C1/C2混合气体的模拟计算结果,可以看出模型计算值与实验值符合较好,ZIF-8/水浆液对涉及这四种气体组分的混合气的分离效果好于ZIF-8/乙二醇浆液,采用ZIF-8/水浆液作为分离介质时能获得相对更高的C2组分回收率,表明ZIF-8/水浆液更适合用于对裂解干气的分离。
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