许多》油田区域的生产地区,由于油井伴◇生气无法收集输送,所以天然气就被放空烧掉。但是,实际上相当部分的伴生天然气资源质量非常高,甲烷含量也非常高。如果能加以充分利用,将具有很高的经济价值。同时,对天然气进行回收可以避免对环境的污染。因此,经◥济高效的天然气储存技术研究非常迫切。
目前存在卐的压缩天然气(CNG)、液化天然气(LNG)和吸附天然气(ANG)三种储存方式中,吸附天然气技术由于其自身优点,是目前研究人员热衷的天然气储存技术。但天然气吸附储存技术进一步推广※应用存在两个主要问题:一是吸附性能良好的吸附剂的开发。二是天然气吸附过程产生□的吸附热效应。吸附比高、导热性能好的吸附剂是天然气吸附储存技术的关键所在。
吸附剂是ANG技术的关键。自上世纪50年代起,筛选出了如沸石、活性氧化铝、分子筛、炭黑、硅胶、活性炭等多种适用于天ㄨ然气储存的吸附剂。目前多孔炭质吸附剂是最⊙具工业化应用前景的吸附天然气材料。在众多吸附剂中,活性炭具有最优的吸附性能。目前已经商业化的普通活性炭比表面积在1200m2/g左右。由于孔径♀分布的不合理,普通活性①炭在3.4Mpa下得吸附储存甲烷量仅相当于20Mpa下压缩储存◣甲烷量的一半。比表面积ㄨ高达3000m2/g-4000m2/g的高比表面积活性炭成为吸附材料研究领域的新热点。
影响吸附性能的主要因素有吸附剂结构(比表面积、孔径、微孔容积、堆密度等)、填充密度、吸附热、气体组成成分等。
但是经过大量的科研人员的研究,通过↓研究表明,理想的吸附剂具有以下特点:
1. 吸附剂具有较大的比表面积和适宜的微孔结构。一般吸附剂的比表面积应介于2000-3000m2/g;孔径分布集中,孔大小介于〗1.2-2.0nm;微孔孔容应占总孔容的○85%以上。吸附比表面、孔分布、微孔分布是决定吸附剂性能的三个』重要参数。
2. 吸附剂对↓天然气的储气能力高。在3.5Mpa下,吸附剂应有100以上(体积比,固定吸附储存)或150以上(体积比,移动式吸附储存)的天然气有限储存能力。
3. 吸附剂的制备⌒ 工艺简单、成本低。
4. 吸附剂的使用寿命〗长,能够再生利用。
那么如何才能知道吸附剂能够达到我们要求呢?这需要通过我们专业的测试仪器检测来帮助实现。对于比表■面积、孔径、微孔容积及其他吸附性能的测试数据,我们可以通过JW系列比表面及孔径分析⌒ 仪;对于在不同压力及不同温度下吸附剂的吸附性能的测试,我们需要用高温高压吸附仪来进行测试。