教育部“新世纪优秀人才支持计划”(Z80136)
- 作品数：19 被引量：74H指数：5
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- 相关机构：集美大学哈尔滨工程大学更多>>
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- 相关领域：动力工程及工程热物理理学化学工程石油与天然气工程更多>>
- 家用天然气活性炭吸附储存的试验研究被引量：5
- 2012年
- 为开发适用于家庭环境的吸附式天然气(ANG)储罐,选择比表面积为2 074m2/g的SAC-02椰壳活性炭作吸附剂和附设有U形换热管的钢制压力容器为储存容器,在室温及3.5MPa条件下,比较了充放气体积流率以及U形管内引入冷却水或热水后对ANG储罐吸附床温度及充放气总量的影响。结果表明:充放气体积流率大于10L/min时,再增大体积流率对ANG储罐中心温度的影响变小;在U形管内循环30℃的冷却水和60℃的热水可抑制ANG储罐中心区域的温度波动,同时也可提高总充放气量。对比试验结果发现,充放气体积流率增大,ANG储罐吸附床的温度波动幅度增大,但ANG储罐中心上升到温度幅值所需要的时间缩短;在相同的充放气体积流率时,冷却水或热水的引入不影响ANG储罐吸附床中心区域上升或下降到幅值的时间,也不影响有实际意义的充放气过程的持续时间;民用ANG储罐可采取自来水作为充放气过程中的冷却或加热介质。
- 郑青榕解晨
- 关键词：活性炭储罐
- 标定体积对超临界温度气体吸附等温线的影响被引量：6
- 2012年
- 根据容积法原理,利用赛特拉姆气体吸附仪测量超临界温度下氢气在活性炭上的吸附等温线,并通过Gibbs关于吸附的定义,讨论了死体积的标定精度方法对计算吸附量所产生的影响.结果表明,死体积标定的误差对低压下吸附量的计算影响不大,但对高压下吸附量的计算影响明显;活性炭比表面积越大,同一温度下出现最大过剩吸附量所需要的平衡压力越高.
- 解晨郑青榕廖海峰智会杰
- 关键词：吸附等温线
- 大温度区间氢在活性炭上的吸附平衡分析被引量：2
- 2012年
- 分析温度变化对氢在活性炭上等量吸附热的影响,从而为构建活性炭低温吸附储氢系统提供技术支持.选用比表面积为2074 m2.g-1的椰壳型SAC-02活性炭,在低温区间77.15～113.15 K,压力范围0～8 MPa;较高温区间253.15～293.15 K,压力范围0～11 MPa,用Setaram PCT Pro E&E测试氢在活性炭上的吸附等温线,并由Ozawa对吸附相作过热液体的假设确定绝对吸附等温线.根据绝对吸附平衡数据,在不同温度区间进行等量吸附线标绘,确定等量吸附热,并由亨利定律常数确定极限吸附热.结果表明:氢在SAC-02活性炭上低温区间、较高温区间和整个温度区间内的等量吸附热平均值分别为4.80,6.44,5.62 kJ.mol-1,极限吸附热平均值分别为6.89,8.38,7.64 kJ.mol-1,必须选用活性炭吸附储氢温度区域吸附数据的等量吸附线标绘,才能确定用于分析吸附过程热效应的等量吸附热.
- 高帅郑青榕解晨
- 关键词：氢气活性炭吸附热
- 氨在活性炭-膨胀石墨混合吸附剂上的吸附平衡分析被引量：1
- 2014年
- 为研制氨吸附制冷用活性炭一膨胀石墨的混合吸附剂，选用椰壳活性炭和可膨胀石墨，初步分析了氨在膨胀石墨添加比率为50％的混合吸附剂上的吸附平衡．吸附剂试样首先经由77K液氮在其上吸附数据的结构表征，然后应用根据容积法原理建立的吸附平衡测试装置，在温度293．15～303．15K、压力0—1MPa，测试了氨在试样上的吸附平衡数据，并通过等量吸附线标绘和Dubinin—Astakhov方程的模型分析，研究了氨在混合吸附剂上的吸附平衡．结果表明，添加膨胀石墨减小了混合吸附剂的比表面积和微孔容积，Dubinin—Astakhov方程在平衡压力较高区域的预测精度可达到4％，氨在混合吸附剂上的等量吸附热为16．94～27．78kJ／mol．添加膨胀石墨必须兼顾混合吸附剂的吸附容量和传热传质性能．
- 吴永生郑青榕
- 关键词：活性炭膨胀石墨吸附热
- 超临界甲烷在活性炭上的吸附平衡分析被引量：5
- 2012年
- 为分析由吸附平衡时的热力参数确定吸附量、吸附模型和等量吸附热精度的影响因素,选择在温度268.15～338.15 K和压力0～13.5 MPa测试的甲烷在Ajax活性炭上的吸附平衡数据,通过引入甲烷分子可进入活性炭吸附空间内的容积和可以不考虑甲烷在孔内吸附的临界孔宽的概念,依据甲烷在吸附平衡前后的总量守恒,确定甲烷在吸附池内的总量、绝对吸附量和过剩吸附量三者之间的关系式。结果表明,在引入吸附质分子可进入吸附空间内的容积和临界孔宽后,经由活性炭的孔径分布(PSD),可以准确计算甲烷在活性炭上的过剩吸附量;应用实验数据非线性回归Toth方程参数后,可由Gibbs关于吸附的定义确定甲烷在活性炭上的绝对吸附量。比较结果时发现,由于未考虑本体相中甲烷分子对吸附甲烷分子的影响,采用过剩吸附量的等量吸附线标绘确定的等量吸附热数值偏高,工程应用时应由绝对吸附量来确定等量吸附热。
- 郑青榕廖海峰解晨智会杰
- 关键词：甲烷活性炭
- 甲烷在活性炭上的超临界温度吸附实验及理论分析被引量：13
- 2012年
- 为研发ANG吸附剂,本文选择比表面积为2074m2.g-1的活性炭SAC-02,在温度区间263.15K～313.15K、压力范围0 MPa～8MPa,应用Setaram PCT Pro E&E测量甲烷在SAC-02活性炭上的吸附等温线,并由D-A方程、Clausius-Clapeyron方程和Virial方程标绘分析了实验数据。结果表明,当压力高于0.08MPa时,确定参数后的D-A方程预测实验数据的相对误差小于5%;甲烷在SAC-02活性炭上的等量吸附热反映了甲烷在能量非均匀表面吸附的特点,数值为13.99kJ.mol-1～17.57 kJ.mol-1,极限吸附热随温度呈线性变化,其平均值为19.43kJ.mol-1。
- 解晨郑青榕
- 关键词：甲烷活性炭吸附热
- 船舶在狭窄、浅水航道船行波的数值模拟被引量：14
- 2014年
- 针对狭窄、浅水航道船舶兴波问题,选择内河巡逻艇,基于CFD技术,应用重叠网格、两相流、自由表面、六自由度等物理模型和Realizable k-ε湍流模型,模拟分析了船行波波形耦合、反射生成的尾浪以及与岸边相互作用的拍岸现象,并对4.2m某巡逻艇在水深0.95m距离航道2m条件下航行时的升沉、纵倾等进行监测。研究表明,波形耦合、反射以及拍岸现象明显,浅水效应、升沉响应、纵摇响应逼真;兴波拍岸位置x/Lpp=1.392与x/Lpp=1.6130处拍岸波高为0.02373m与0.037065m。
- 骆婉珍郑青榕吴铁成
- 关键词：船行波重叠网格数值模拟
- 甲烷在活性炭上的吸附平衡研究被引量：1
- 2015年
- 以吸附式天然气(ANG)的工程应用为目的,展开甲烷在活性炭上吸附平衡研究。首先,在温度区间-10℃~40℃、压力范围0~8MPa,测试甲烷在比表面积为1916m2/g SAC-02活性炭上的吸附平衡数据,并在不同压力区域比较DA方程、Toth方程和Ono-Kondo方程的预测精度。其次,选用Clausius-Clapeyron方程,分别通过过剩吸附量和绝对吸附量的等量线标绘以及DA方程计算甲烷在活性炭上的等量吸附热。结果表明,平衡压力高于1MPa时,Toth方程和DA方程预测结果累计误差的平均值分别为0.3%和0.5%;过剩吸附量和绝对吸附量标绘、DA方程确定的等量吸附热为17.31k J/mol^20.24k J/mol、16.49k J/mol^18.81k J/mol、15.29k J/mol^21.58k J/mol,但DA方程计算值随温度变化。ANG工程应用可选择Toth方程和DA方程用于模型分析和等量吸附热计算。
- 朱子文郑青榕冯玉龙曾斌
- 关键词：活性炭吸附热
- 天然气吸附存储(ANG)复合吸附剂研制被引量：1
- 2017年
- 以抑制ANG存储过程中的热效应为目的,展开制备具有较高导热率的复合吸附剂的研究。根据容积法原理,在263.15~313.15K、0~9MPa,选择比表面积为1916m^2/g的活性炭,测试甲烷在膨胀石墨/活性炭混合比率分别为0%、20%和33%的吸附剂试样上的吸附平衡数据,并通过Toth方程和DA方程对吸附数据的模型分析,确定甲烷在吸附剂试样上的等量吸附热。结果表明,随膨胀石墨添加比例增大,复合吸附剂的比表面积与孔容积减小,导热系数显著增大,甲烷在复合吸附剂上的吸附容量和等量吸附热减小;由等量吸附线标绘和引入DA方程计算确定的甲烷在吸附剂上的等量吸附热均处于15~18kJ/mol范围,但DA方程计算结果能体现等量吸附热随温度变化的特点。由活性炭、膨胀石墨复合制备ANG吸附剂需兼顾甲烷在其上的吸附容量、传热与传质性能。
- 冯玉龙郑青榕朱子文王晓华
- 关键词：复合吸附剂热效应
- 甲烷在成型前后活性炭上吸附的初步试验被引量：2
- 2009年
- 通过对比试验,分析成型对活性炭储存甲烷特性的影响。首先,应用丙烯酸甲酯乳胶黏合剂对活性炭SAC-02成型,在温度区间268.15～338.15K、压力范围0～15MPa测试甲烷的吸附等温线;通过确定吸附量和等量吸附热,比较甲烷在成型前后活性炭上的吸附平衡。其次,测试储罐吸附床中心在室温、4个压力(6.5MPa、5.5MPa、4.5MPa和3.5MPa)下快速充放气过程的温度变化,分析成型对吸附过程热效应的影响。结果表明,成型活性炭的密度增大、比表面积减小、单位质量吸附剂上的甲烷吸附量减小;甲烷在成型前后活性炭上的等量吸附热均处于13～20.5kJ·mol-1;成型活性炭吸附床中心温度在充放气过程中的变化幅度和变化速率均增大。比较试验结果时发现,选用黏合剂成型须综合考虑其对吸附床热导率、传质阻力及吸附剂微观结构的影响。
- 郑青榕蔡振雄陈武戴乐阳廖海峰
- 关键词：甲烷成型活性炭热效应
