氯化钙-13X分子筛复合吸附剂的实验研究

将氯化钙填充到13X分子筛的多孔结构内钊备出了氯化钙-13X分子筛复合吸附剂,并对其吸附性能进行了实验研究。实验结果表明,复合吸附剂中氯化钙含量越高,其平衡吸附量越高,当氯化钙含量为46.2%时,其平衡吸附量最大可以达到0.557g/g,是13X分子筛的2.2倍。

13X分子筛／氯化钙复合吸附剂用于净化乙烯中低浓度水分

用浸渍法将易吸湿的CaCl2引入到13X分子筛中,制备了一系列13X分子筛基CaCl2复合吸附剂。采用N2物理吸附、元素分析和X射线衍射分析等方法对吸附剂进行了表征,并在固定床吸附器上进行选择性吸附脱除乙烯中微量水的实验。结果表明,在物理吸附和化学吸附的协同作用下,复合吸附剂的净化效果显著优于13X分子筛。吸附性能和CaCl2的浸渍量相关,随着CaCl2含量增加,复合吸附剂的吸附容量显著增大,但穿透吸附量呈现先增大后降低的变化规律。

基于13X沸石分子筛/MgCl_2的复合吸附剂性能实验研究

复合吸附剂的吸附性能是吸附制冷循环过程中的一个重要参数,基于测试整体成型复合吸附剂吸附性能的需要,本文设计搭建了一种整体成型吸附剂性能测试装置,对复合吸附剂Mg Cl2-13X进行了吸附性能测试实验。结果表明：该实验装置中吸附床外侧底部的温度变化速率较接近吸附床内部底部吸附剂的温度变化速率,二者温度变化速率相差0.01-1.9℃/min,整个吸附和脱附过程二者温度的平均值相差约3.24%,能够满足吸附剂性能测试实验的要求。吸附剂性能测试实验及电镜下吸附剂的微观结构表明：浸泡法制备的复合吸附剂的吸附性能与Mg Cl2溶液的浓度有关,Mg Cl2能够改善13X沸石分子筛的吸附性能,本实验测得当Mg Cl2溶液的浓度为15%时所制得复合吸附剂MX3性能最优,其最大吸附量为0.32 g/g,最大吸附速率0.59 g/min,相比单一吸附剂13X沸石分子筛提高了20%。

2,2-二甲基丁烷的吸附回收及吸附剂再生研究

2,2-二甲基丁烷既是一种有害的挥发性有机物,也是一种重要的添加剂,具有回收利用的经济价值,基于静态吸附试验装置,利用M-13X分子筛吸附2,2-二甲基丁烷,对比研究了三种回收方法对饱和吸附剂中2,2-二甲基丁烷的回收效率,效果最好的方法是醇洗+烘干法;以吸附剂再生后的吸附效果和寿命为判断依据,研究了醇洗+烘干法对吸附剂的影响,为回收2,2-二甲基丁烷、重复利用吸附剂提供了参考。

一种新型吸附性制冷吸附剂的性能研究

吸附剂在吸附式制冷中起着至关重要的作用,13X沸石分子筛作为物理吸附剂具有稳定和安全的特点。本文通过闭式吸附测试系统对分别浸泡5%,10%,15%,20%CaCl_2溶液的13X沸石分子筛进行吸附性能测试,得出通过浸泡一定浓度的CaCl_2溶液可以提高13X沸石分子筛的吸附能力,但是一旦超过临界浓度,浸泡高浓度CaCl_2溶液会减弱13X沸石分子筛的吸附能力。

分体式双床连续型吸附制冷系统的设计开发

本文设计开发了一种吸附式制冷系统,采用分体式双床结构,以85~100℃的低品位热水作为驱动热源,通过两个吸附床对制冷剂-水的交替吸附和解吸,实现连续制冷。吸附床采用翅片管式换热器,翅片表面涂覆了新型研制的13X分子筛-氯化钙复合吸附剂,涂覆厚度仅0.15 mm,加速了吸附/解吸速率以及传热速率。蒸发器采用盘管和水盘结构,且从上而下呈阶梯状间隔分布,保证蒸发时换热管表面均进行高效的沸腾换热。冷凝器的设计上增加了不凝气体排放装置,可在系统运行的过程中随时抽取不凝性气体,维持了冷凝器的高换热效率。还从强度、密封性以及装配结构紧凑性等方面对各个换热器箱体结构进行了优化设计。此外,所述吸附制冷系统循环中引入了回质和回热过程。基于此循环模式,对系统性能进行了测试可知:以85℃的热水作为解吸热源时,系统制冷功率为7.7 k W,性能系数COP为0.467,SCP为380 W/kg,平均耗电量1.23 k W。