测定了253～333K下CH4和N2纯组分在炭分子筛颗粒上的吸附动力学数据及CH4和N2纯组分及其混合体系333K下在炭分子筛固定床上的穿透曲线,选择Fick扩散模型对数据进行了模拟。结果表明:吸附初期N2的扩散系数大于CH4,此时吸附剂优先吸附N2;炭分子筛固定床表现出对N2的优先吸附选择性,可以实现出口直接富集CH4的目的,且CH4浓度要求在99%以上时,收率可达75.6%。

针对热解煤气变压吸附提氢过程,开展了CO2、CO、N2、CH4等主要杂质气体在不同吸附剂上的吸附热力学研究,测量了各种杂质气体在不同温度下的吸附等温线,并通过计算获得了相应的吸附焓。结果发现,温度增加导致CO2、CO、N2、CH4吸附能力减弱,吸附压力的增大导致CO2、CO、N2、CH4吸附量增加。不同吸附剂对CO2吸附能力的顺序:炭分子筛>活性炭>铜吸附剂,不同吸附剂对CO吸附能力的顺序:铜吸附剂>炭分子筛>活性炭,随着吸附压力的增大,N2和CH4吸附焓为定值,不随吸附