(修改)我国ANG研究及应用现状.docVIP

我国天然气吸附（ANG）技术现状* 苏欣 张琳 袁宗明 （西南石油大学） 摘要： 天然气吸附技术具有使天然气在低压下获得接近于高压下CNG的能量密度这一显著优点，正在成为天然气储存方式研究的一个新的热点。介绍了天然气吸附技术的原理，天然气吸附剂制备的三种常用方法；综述了国内制备天然气吸附剂的现状和影响天然气吸附剂性能的因素的研究现状，试验和研究表明影响天然气吸附剂性能的主要因素有吸附剂结构（比表面积、孔壁碳密度、孔径）、填充密度、微孔容积、吸脱附热性能,气质组分等；最后指出了天然气吸附技术发展的趋势和应用前景。 关键词： 天然气吸附剂 吸附原理 制备方法 影响因素 研究 应用 现状 前景 Present Situation of Natural Gas Adsorption Technology In China Su Xin Zhang Lin Yuan Zong-ming （Southwest Petroleum University，chengdu 610500,China） Abstract :Natural gas adsorption technology has the notable merit of making the low-pressure natural gas obtains the energy density approaching to CNG’s ,this technology is becoming a new research hotspot of natural gas storage .Firstly , introduced the principle of natural gas adsorption technology ,and three commonly used method of producing natural gas adsorbent .Secondly , summarized the present domestic situation of adsorbent preparation method and research on the factors that have effect on the natural gas adsorbent’s performance .Trial and research indicate that these primary factors are :adsorbent’s structure(relative surface area ,spatial wall carbon density ,aperture) , packed density ,pore volume ,capability of absorb and release heat and compositions of natural gas .At last pointed out this technology’s development trend and application foreground . Key words: Natural gas absorbent; Adsorption principle; Preparation method; Influence factor; Research ;Application; Present situation; Foreground 引言 吸附储存天然气(ANG) 技术是在储罐中装入高比表面的天然气专用吸附剂, 利用其巨大的内表面积和丰富的微孔结构, 在常温、中压(6.0MPa)下将天然气吸附储存的技术。ANG的最大优点在于低压下(3.5～6.0MPa ,仅为CNG的1/4～1/5)即可获得接近于高压下(20MPa)CNG的储存能量密度。当储罐中压力低于外界时, 气体被吸附在吸附剂固体微孔的表面, 借以储存；当外界的压力低于储罐中压 力时, 气体从吸附剂固体表面脱附而出供应外界[1]。这种吸附现象属于物理吸附,固体对甲烷吸附时产生大量热,即吸附热,约为16kJ/mol；相反地,在脱附时,吸收等量的热量。因此,固体吸附剂及容器须具有良好的导热性。否则在吸附时床层温度急剧上升,以至阻碍吸附而减弱充气;而在脱附时床层急剧降温,以至阻碍脱附,减弱对外供气。研究结果表明,天然气在固体吸附剂表面吸附量随压力升高而增强,但当压力超过3～4MPa后,压力提高对吸附量增加作用不大。邹勇等根据微孔容积填充理论(TVFM) 对蒸汽在活性炭微孔中的吸附,计算出了室温下天然气在活性炭上吸附储存的最佳压力为3.551 MPa[2]，此时,理论上可使吸附储存器的储气量达