石油炼制与化工
石油煉製與化工
석유련제여화공
Petroleum Processing and Petrochemicals
2015年
9期
58-64
,共7页
丁雪%刘熠斌%杨朝合%山红红
丁雪%劉熠斌%楊朝閤%山紅紅
정설%류습빈%양조합%산홍홍
吸附%FCC干气%ZSM-5分子筛%热力学分析%分子模拟
吸附%FCC榦氣%ZSM-5分子篩%熱力學分析%分子模擬
흡부%FCC간기%ZSM-5분자사%열역학분석%분자모의
adsorption%FCC dry gas%ZSM-5 zeolite%thermodynamic analysis%molecular simulation
应用巨正则蒙特卡罗(GCMC)模拟方法研究了干气中的氢气、氮气、甲烷、乙烷和乙烯5种主要组分在ZSM-5分子筛中的吸附行为,得到了0～1 000 kPa压力范围内,温度分别为298 K和823 K下的纯组分吸附时的吸附等温线和吸附质分布.结果表明:与其它组分相比,乙烯在ZSM-5中的吸附量最大,在298 K、10kPa下饱和吸附量达到3.05 mol/kg;各组分优先吸附在分子筛的直线型孔道中.由热力学计算结果可知,吸附过程中各组分的△Ge(标准吸附吉布斯自由能变)＜0,△He(标准吸附焓变)＜0,且△S°(标准吸附熵变)＜0,表明模拟条件下的吸附是一个自发、放热且有序度增加的过程,低温有利于吸附,并且乙烯在ZSM-5分子筛上最容易吸附.对混合气吸附性质计算的结果表明,组分之间存在竞争吸附,竞争能力受温度影响,并且乙烯吸附不再占优势.在总压500 kPa下,298 K和823 K时竞争吸附能力最强的组分分别是甲烷和乙烷,与乙烯的吸附量之比分别为1.5∶1和2.3∶1.
應用巨正則矇特卡囉(GCMC)模擬方法研究瞭榦氣中的氫氣、氮氣、甲烷、乙烷和乙烯5種主要組分在ZSM-5分子篩中的吸附行為,得到瞭0～1 000 kPa壓力範圍內,溫度分彆為298 K和823 K下的純組分吸附時的吸附等溫線和吸附質分佈.結果錶明:與其它組分相比,乙烯在ZSM-5中的吸附量最大,在298 K、10kPa下飽和吸附量達到3.05 mol/kg;各組分優先吸附在分子篩的直線型孔道中.由熱力學計算結果可知,吸附過程中各組分的△Ge(標準吸附吉佈斯自由能變)＜0,△He(標準吸附焓變)＜0,且△S°(標準吸附熵變)＜0,錶明模擬條件下的吸附是一箇自髮、放熱且有序度增加的過程,低溫有利于吸附,併且乙烯在ZSM-5分子篩上最容易吸附.對混閤氣吸附性質計算的結果錶明,組分之間存在競爭吸附,競爭能力受溫度影響,併且乙烯吸附不再佔優勢.在總壓500 kPa下,298 K和823 K時競爭吸附能力最彊的組分分彆是甲烷和乙烷,與乙烯的吸附量之比分彆為1.5∶1和2.3∶1.
응용거정칙몽특잡라(GCMC)모의방법연구료간기중적경기、담기、갑완、을완화을희5충주요조분재ZSM-5분자사중적흡부행위,득도료0～1 000 kPa압력범위내,온도분별위298 K화823 K하적순조분흡부시적흡부등온선화흡부질분포.결과표명:여기타조분상비,을희재ZSM-5중적흡부량최대,재298 K、10kPa하포화흡부량체도3.05 mol/kg;각조분우선흡부재분자사적직선형공도중.유열역학계산결과가지,흡부과정중각조분적△Ge(표준흡부길포사자유능변)＜0,△He(표준흡부함변)＜0,차△S°(표준흡부적변)＜0,표명모의조건하적흡부시일개자발、방열차유서도증가적과정,저온유리우흡부,병차을희재ZSM-5분자사상최용역흡부.대혼합기흡부성질계산적결과표명,조분지간존재경쟁흡부,경쟁능력수온도영향,병차을희흡부불재점우세.재총압500 kPa하,298 K화823 K시경쟁흡부능력최강적조분분별시갑완화을완,여을희적흡부량지비분별위1.5∶1화2.3∶1.
