导读:本文包含了混合气分离论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:气溶胶,液液相分离,共聚焦拉曼
混合气分离论文文献综述
郭亚欣,王娜,庞树峰,张韫宏[1]（2019）在《有机/无机混合气溶胶体系液液相分离的拉曼光谱研究》一文中研究指出虽然现在有机/无机混合气溶胶颗粒引起了越来越多的关注,但是这些气溶胶颗粒的物理状态和其它方面的性质还是没有被研究透彻~([1])。大气气溶胶颗粒的形态取决于其化学组成、相对湿度(RH)和温度等因素。其中,处于不同RH条件下的颗粒可能发生相态的变化,如风化、潮解以及液液相分离等。基于此,我们选择沉积在氟化乙烯丙烯(FEP)基底上的3-甲基戊二酸/硫酸铵混合气溶胶颗粒作为研究对象,探究其在不同RH条件下的吸湿行为。利用共聚焦拉曼光谱仪,我们得到了有机/无机摩尔比(OIR)为1:1的3-甲基戊二酸/硫酸铵混合气溶胶体系在去湿过程的拉曼光谱。图1(a)展示了不同RH条件下3-甲基戊二酸/硫酸铵混合液滴的拉曼光谱,图1(b)给出了ΔR与不同湿度的关系图。ΔR值由以下公式计算得到:R=A_(979)/(A_(2927)+A_(2967)+A_(2882))ΔR=R_(center)-R_(border)在89.3%RH条件下,比较中心(黄色)和边缘(紫色)光谱可以看出液滴中心与边缘两种组分的相对含量无明显差异,这也可以从图1(b)中ΔR≈0得到验证,说明液滴此时处于有机、无机组分均匀分布状态。当RH降至77.2%时,中心光谱(绿色)呈现的主要是硫酸铵的拉曼特征峰(SO_4~(2-)的伸缩振动峰),而边缘光谱(蓝色)主要是有机物中C-H的拉曼特征峰;而对应在图1(b)中在RH从77.2%降低至67.7%时,ΔR值呈现快速的增加,说明在该范围内有机物主要集中在液滴边缘区域;当RH降至48.7%时,液滴风化,红色和黑色光谱可看出有机组分与无机组分的分布规律与风化前差异不大。本实验通过对比液滴中心和边缘的拉曼光谱以及对ΔR,揭示有机、无机组分在液滴内的分布随RH改变的变化规律,从而发现在疏水基底上,随着RH的逐渐下降,有机、无机组分发生相分离,呈现有机物包覆无机物的形态。这一研究为了解包含有机物和硫酸盐的大气气溶胶颗粒在降湿过程中吸湿性和物理形态规律提供了参考,为对流层中气溶胶动力学的研究提供了必要的信息~([2])。(本文来源于《第二十届全国光散射学术会议（CNCLS 20）论文摘要集》期刊2019-11-03）
王彤[2]（2018）在《利用TBPB半笼型水合物分离混合气的分子动力学模拟》一文中研究指出利用水合物分子筛分离混合气是一种新型的气体分离技术,该技术基于水合物空穴选择性吸附气体小分子的特性使其在水合物相中富集。四丁基溴化磷(TBPB)大分子可形成半笼型水合物,其晶体结构中所含的十二面体空穴具有良好的分子筛特性,但相关的机理研究甚少。本论文利用分子动力学模拟的手段探究TBPB半笼型水合物分子筛分离混合气体的过程,对比分析水合物空穴对不同气体分子的捕获能力,为水合物分子筛的广泛应用提供理论依据。论文采用Gromacs分子动力学模拟软件,在NPT系综、275K、5MPa的条件下模拟TBPB水合物捕获H_2,N_2,CO_2,CH_4和C_2H_6等五种气体的过程,并对CO_2/N_2,CH_4/C_2H_6,CO_2/CH_4与H_2/C_2H_6混合气体进行分离,通过构象分析、气体密度、自由能分析、气体分子和水分子的径向分布函数等方法考察TBPB水合物对气体分子的吸附作用。模拟结果显示TBPB水合物的单元晶格中含六个十二面体空笼,根据其位置和结构的差异,分为开放型R笼、开放型D笼、R笼和D笼。在TBPB水合物捕获H_2、N_2、CO_2、CH_4和C_2H_6等气体时,水合物表面开放型水合笼的氢键结构受到破坏,呈现出较大的裂口,气体分子由此进入并扩散至水合物内部,随后被吸附进完整的R笼或D笼中,形成稳定的水合物结构。TBPB水合物对不同气体分子的吸附量存在差异,其捕获N_2和CH_4的效果最好,CO_2与H_2次之,而C_2H_6几乎无法进入水合物空笼中。TBPB半笼型水合物对混合气的分离效果受到分子大小的影响。对于CO_2/N_2混合气,TBPB水合物优先吸附N_2,其分离因子为21。对于CH_4/C_2H_6混合气,水合笼对CH_4的吸附亲和力较强,因此CH_4优先被水合笼吸附,分离因子为28.5。对于CO_2/CH_4混合气,R笼对CH_4的吸附力更强,D笼对CO_2的吸附力更强,但CO_2容易从水合笼中逃逸,CH_4的分离因子为12。对于H_2/C_2H_6混合气,H_2优先进入水合物中,分离因子为27。TBPB水合物中R笼和D笼对直径为0.373nm左右的客体分子具有最强的吸附能,开放型水合笼对直径范围在0.473nm-0.573nm间的客体分子展现出最强的吸附能;中等粒径的客体分子与水合笼之间的范德华作用力更强,尺寸过小或过大的客体分子在水合笼中都不具有能量稳定性。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-06-07）
李雪飞,郭昊乾[3]（2018）在《甲烷与二氧化碳混合气分离试验研究》一文中研究指出为了验证自制碳分子筛吸附剂对CH_4/CO_2混合气体的分离效果,使用自制碳分子筛吸附剂,通过变压吸附工艺,对CH_4/CO_2混合气体进行分离试验。研究了吸附压力和吸附时间等工艺参数对沼气分离效果的影响,并通过与市售活性炭和市售碳分子筛吸附剂的对比试验验证自制碳分子筛吸附剂在沼气分离中的优势。结果表明:吸附时间增加,分离效果先提高后下降,最佳吸附时间为180s;吸附压力增大,分离效果先提高后下降,最佳吸附压力为600 k Pa。自制碳分子筛吸附剂具有分离效果好、甲烷回收率高、产品气浓度稳定的优点。(本文来源于《洁净煤技术》期刊2018年03期）
陈博[4]（2016）在《双膜组件强化CO_2混合气分离的研究》一文中研究指出油田伴生气、天然气、制氢粗产物等CO_2混合气通常采用气体膜分离方法进行提纯、回收。然而目前膜分离技术面临商业化材料具有轻烃/CO_2和H_2/CO_2选择性不足、高性能膜材料短时问内无法实现工业化等问题,因而针对膜组件的改良和优化是最直接有效、工业化可行的方法。已有研究提出了通过在膜壳体内同时装填两种渗透侧独立、选择性相反的膜材料制备双膜组件的方法来提升膜组件的分离性能,然而目前双膜组件的研究存在数学模型精度不足、膜材料选择性等重要参数缺乏量化匹配关系、多种流动形式未被系统考察等问题,严重限制了双膜组件分离过程的优化与推广。针对以上问题,本文建立了考虑膜塑化等多种非理想因素的双膜组件数学模型,大幅提高了轻烃/CO_2分离模拟的准确性；提出了PDMS/CA双膜组件油田伴生气强化分离方法,解决了CO_2杂质造成的轻烃生产成本过高等问题;建立了与膜材料选择性相匹配的多分离序列双膜过程,为天然气预处理的系统优化提供了框架性指导；提出了并/逆流双膜组件强化方法及其传质优化系统方法,显着提高了H_2/CO_2分离效率。为解决现有双膜组件模型无法定量计算聚合物塑化作用、常规数学模型对轻烃/CO_2混合气分离过程模拟误差过大等问题,本文建立了集成多种非理想因素的双膜组件有限差分数学模型。首先采用分子动力学方法模拟了气体在聚合物中的扩散过程,并拟合计算出实验手段难以测量的塑化势、通过性、比自由体积等气体分子/聚合物相互作用参数。通过将以上参数代入自由体积理论与Flory-Huggins理论中,实现了对轻烃/CO_2混合气在橡胶态聚合物膜中渗透系数的精确计算；制备了PDMS/PEI中空纤维复合膜组件进行C3H8/N2分离,与实验结果对比表明,所提出的非理想渗透系数模型的相对误差由理想模型的15%降低至1%,流量计算的相对误差由39%降低至5%；进一步建立了双膜组件有限差分数学模型并与非理想渗透模型进行集成,并通过建立DLL动态链接库并编写EDF进行索引,将所建立的模型模块化编译至商业化模拟软件Aspen HYSYS中,实现了双膜组件及其分离过程高效、快捷、准确的计算,为后续双膜组件强化分离作用的研究、分离过程的设计提供了理论工具。为解决商业化有机蒸气膜轻烃/CO_2选择性较低导致的油田伴生气轻烃回收率降低的问题,本文提出了PDMS/CA双膜组件强化轻烃/CO_2分离的方法。通过建立双膜组件强化分离作用分析模型,证明了双膜组件内轻烃分离因子由轻烃分离膜PDMS和CO_2分离膜CA的选择性共同决定,且恒大于单PDMS膜,从理论角度定性推导出了PDMS和CA在双膜组件内同步分离产生的双向富集效应,验证了双膜组件强化轻烃/CO_2分离的可行性；进一步利用所提出的双膜组件非理想数学模型工具建立了冷凝-PDMS/CA双膜油田伴生气回收流程,通过采用PDMS/CA双膜组件同步回收、脱除不凝气中的轻烃和CO_2,在显着提高了轻烃回收率的同时高效分离CO_2,避免了常规单膜组件串联连接造成的分离效率低下、膜面积需求过大、CO_2捕集成本过高等问题。与常规的冷凝-氨洗、冷凝-PDMS膜、冷凝-CA-PDMS单膜组件串联分离过程等对比结果表明,冷凝-PDMS/CA双膜流程膜面积需求、装置操作负荷显着降低,总设备投资降低8～43%、轻烃生产单耗降低9～63%,是提升油田伴生气回收过程经济效益的有效方法。不断提升的膜选择性虽然可以提高天然气等甲烷/轻烃/CO_2混合气中CO_2的分离效率,但在常规CO_2膜组件中,慢组分(轻烃)被膜截留导致使渗余侧轻烃浓度上升,造成轻烃分压增高、损失率增大。针对此问题,提出了通过双膜组件同步分离作用减少高选择性CO_2膜渗余侧轻烃积累的方法。利用所提出的双膜组件有限差分模型计算轻烃传质推动力的分布,通过对比常规膜组件证明了双膜组件中有机蒸气膜的引入为CO_2膜截留的轻烃提供了选择性渗透出口,不但显着降低了渗余侧轻烃组分浓度和轻烃损失率,也减少了CO_2在轻烃产物中的渗透。进一步通过对比双膜组件和冷凝装置的轻烃分离因子,量化了双膜组件中膜选择性的匹配关系,预测了当CO_2膜、有机蒸气膜选择性分别达到50～60、40～50时,双膜组件轻烃回收性能将大幅超越了常规单膜组件和冷凝方法;基于所提出的膜选择性匹配关系,建立了分别适用于低选择性膜和高选择性膜的冷凝前置、后置双膜天然气预处理流程。针对商业化CA膜材料,采用冷凝-双膜分离序列(冷凝前置)可降低总工艺投资3～16%；针对高选择性膜材料(CO_2/甲烷、轻烃/甲烷选择性均大于等于50),采用双膜-冷凝分离序列(冷凝后置)可降低总工艺投资1-12%,结果表明双膜组件对商业化膜和高选择性膜均有显着的强化分离作用。为解决商业化膜H_2/CO_2选择性较低造成的制氢成本居高不下的问题,本文提出了并/逆流双膜组件强化H_2/CO_2分离的方法。利用并流流动使H_2膜中H_2传质推动力分布由逆流操作的递减趋势变为递增(沿原料流动方向),从而实现了H_2最大传质推动力位置远离CO_2最高浓度位置(原料气入口处),在显着降低CO_2在H_2膜中渗透的同时提高了H_2的平均传质推动力；进一步提出了利用压力梯度优化并/逆流双膜组件的方法,通过提高H_2膜渗透侧压力梯度降低了CO_2在H_2膜中的传质推动力,同时降低CO_2膜渗透侧压力梯度以促进CO_2脱除,显着提高了并/逆流双膜组件对H_2的回收效率。对于采用现有商业化H_2分离膜材料PI和CO_2分离膜材料PEO的并/逆流双膜组件,其H_2产品浓度较逆/逆流双膜组件或常规PI单膜组件提高了8-22 mol%以上：当CO_2分离膜选择性提高至20～40时,并/逆流双膜组件可使H_2/CO_2选择性为2.67的PI膜在70%回收率下达到97 mol%以上H_2产品纯度,等效于将PI膜的选择性提升10～15倍。所提出的并/逆流双膜组件的强化分离原理说明了并流和高渗透侧压力梯度并非一直如工程经验认为的不利于传质的条件；相反地,通过并/逆流流动形式对传质推动力分布的优化作用,二者将成为提高分离过程效率的关键因素。(本文来源于《大连理工大学》期刊2016-12-10）
王舰,朱协彬,胡宏杰,白明雪[5]（2016）在《基于碳分子筛的变压吸附分离N_2/CH_4混合气的试验》一文中研究指出采用BELSORP-max型BET分析仪测试绘制了298K、0~100KPa下N2、CH4纯组分在碳分子筛上的吸附等温线;并使用单塔变压吸附装置测试绘制了N2/CH4混合气中CH4的动态吸附穿透曲线;考察了在碳分子筛上吸附压力和停留时间对N2/CH4混合气分离的影响.结果表明:吸附压力设为1.2MPa、停留时间735s是比较合适的吸附分离条件;在吸附初期,CH4优于N2先穿透床层.(本文来源于《安徽工程大学学报》期刊2016年05期）
周文涛[6]（2016）在《油水乳液中乙烯水合物生成动力学以及甲烷—乙烯混合气分离研究》一文中研究指出采用水合物法分离回收催化裂解干气中的低碳烯烃与传统的低温蒸馏法相比具有操作条件温和、生产成本低的优点。研究油水乳液中水合物的生成规律和获取反应动力学参数具有重要意义。本文系统研究了油水乳液中乙烯水合物在不同条件下的生成动力学,并对于在油水乳液中利用水合物法分离甲烷和乙烯混合气进行了研究,主要内容如下:(1)在恒容反应器中系统地测定了油水乳液中乙烯水合物的生成动力学数据,研究了反应温度(271.15K-276.15K)、初始压力(2.50MPa-3.50MPa)、含水率(10%-40%)、乳液用量(90m L-120mL)、搅拌速度(400rpm-1000rpm)和Span 80含量(2%-8%)对于动力学的影响,结果表明反应温度越低、搅拌速度越大、Span 80含量越多、乳液用量越多,水合反应速率越快,当反应温度为273.35K、初始压力为3.0MPa、含水率为30%、搅拌速度为800rpm、Span 80含量为2%和100m L乳液量为最佳实验条件。(2)根据结晶领域的Komogorov-Johnson-Mehl-Avrami(KJMA)方程对油水乳液中乙烯水合物的生成过程进行模拟计算,实验生成数据和计算值拟合程度较好,考虑到水合反应后期气-液接触面积的减少对于生成动力学的影响较大,对KJMA模型进行修正,KJMA修正模型拟合程度更高,回归得到水合物结晶动力学常数和Avrami指数。(3)在油水乳液中利用水合物法对甲烷和乙烯的混合气进行了分离实验,研究了不同反应温度、初始压力、含水率、乳液用量、搅拌速度和Span 80含量对于分离效果的影响。结果表明在反应温度为273.35K、初始压力为5.0MPa、含水率为30%、800rpm、Span 80含量为2%和100mL乳液用量的反应条件下,混合气中的乙烯含量从34%降到了9.97%,乙烯回收率也达到了90.36%,分离效果显着,同时证明了油水乳液具有可重复利用性。(本文来源于《天津大学》期刊2016-05-01）
王家乐[7]（2016）在《采用气体水合物法分离CO_2/H_2混合气的反应动力学实验研究》一文中研究指出中国是煤炭消费大国,燃煤CO_2排放量占我国碳排放总量的40%,其中燃煤发电厂是中国CO_2减排的重点研究对象。近年来,以整体煤气化联合循环发电系统(IGCC)应用为代表的预燃烧分离和CO_2捕集技术是未来清洁高效燃煤发电技术的重要发展方向,而燃料气(CO_2/H_2)的高效分离是影响IGCC节能与发电效率的核心环节。基于气体水合物法的混合气体分离技术(HBGS)是利用不同气体分子和水生成水合物相平衡条件的差异进行混合气体分离,该技术在分离燃料气(CO_2/H_2)方面具有节能、环保、分离效率高等明显优势,近年来受到国内外学者的普遍关注。需要注意的是,进一步提高CO_2分离效率以及反应过程的气体消耗量是水合物法分离燃料气急需解决的关键技术问题。围绕这一关键问题,本文分别在溶液搅拌体系和多孔介质体系开展了水合物法分离燃料气的实验研究工作,研究结果对推动水合物法分离燃料气技术的发展具有重要现实意义。本文主要的研究内容与研究结论如下:(1)首次将四氢呋喃(THF)和环己烷(CH)混合,用作新型热力学促进剂降低CO_2/H_2混合气体生成水合物的相平衡压力。采用定容观察法测定了CO_2/H_2混合气在1.0 mol%THF+10%CH(体积比)溶液体系中生成水合物的相平衡数据。研究发现,与1.0 mol%THF溶液相比,1.0 mol%THF+10%CH混合体系在相同温度条件下的相平衡压力更低,动力学研究结果表明该体系具有更高的CO_2回收率和分离效率。(2)为了提高水合物生成速率、气体消耗量、CO_2回收率等动力学参数,首次采用煤颗粒固定床开展CO_2/H_2混合气的动力学实验研究。(1)研究了驱动力(3.0、4.5、6.0MPa)对气体消耗量和CO_2分离效率的影响,研究发现:驱动力越高气体消耗量和气体消耗速率越大,但CO_2回收率和分离因子反而降低。(2)研究了煤颗粒固定床中不同THF溶液饱和度(0、40%和100%)对CO_2/H_2分离特性的影响,探讨了煤炭颗粒体系的反应机理,研究表明,由于煤颗粒对CO_2有很强的吸附能力,因此煤颗粒固定床中的CO_2/H_2分离是一个吸附-水合耦合过程。研究发现:固定床饱和度越高,CO_2回收率和分离因子越高。(3)在煤颗粒固定床中研究了THF浓度(1、3、5.6 mol%)对CO_2/H_2分离特性的影响。研究发现:提高THF浓度可以促进水合物的生成,提高单位摩尔的水气体消耗量,但总气体消耗量与CO_2分离效率反而降低,其主要原因是提高THF浓度可以促进H_2和水分子生成II型水合物,所以增加THF浓度不利于CO_2和H_2的分离。(4)研究了不同颗粒粒径(0.1-0.5mm、0.5-1mm、1-3mm)对水合物法分离CO_2/H_2混合气体反应动力学特性的影响。研究发现:粒径越大,颗粒之间的空隙越大,不利于水合物在液相的结晶与生长,生成速率较慢。另外,小粒径的煤颗粒(0.1-0.5mm)由于含有大量无法筛除的极细煤粉,阻碍了气体分子在床层的扩散,导致气体消耗量减小。(3)分析并评价了不同实验体系中气体水合物法分离CO_2/H_2的动力学特性。通过与文献中多种实验体系(THF、TBAB、CP、石英砂、乳化油等)的实验数据对比分析发现:相比溶液搅拌体系,多孔介质体系(石英砂、煤颗粒)有效缩短了诱导时间和反应时间,提高了液相的水合转化率。目前,在6.0 MPa、1.0 mol%THF煤颗粒体系获得的气体消耗量最高(51.9 mmol of gas/mol of water);而在3.0MPa、1.0 mol%THF煤颗粒体系获得的CO_2回收率(57%)和CO_2/H_2混合气分离效率(42.5)最高。(本文来源于《重庆大学》期刊2016-04-01）
赵昊瀚,潘艳秋,何流,俞路,王同华[8]（2016）在《炭膜分离CO_2/CH_4混合气的分子模拟》一文中研究指出针对炭膜分离CO_2/CH_4混合气体的过程,分别采用Materials Studio和Lammps软件进行分子模拟,建立与炭膜孔结构相近的Z字形孔模型,通过实验数据验证了模型的可靠性,通过对CO_2/CH_4纯组分及混合气体在膜孔内的吸附和扩散过程的模拟得到分离系数并探讨气体分离机理。综合吸附与扩散过程的模拟结果表明:适当的低温和较小的孔径有利于实现CO_2/CH_4混合气体的分离;随着温度的升高,CO_2/CH_4的分离系数减小,而且膜孔径对分离系数的排序为0.670 nm>1.005 nm>1.340 nm;在温度为298 K、膜孔径为0.670 nm的操作条件下CO_2/CH_4的分离系数为20.1,与实验数据较吻合。研究结果可为优化炭膜制备提供指导,并为探讨分离过程机理提供依据。(本文来源于《化工学报》期刊2016年06期）
王舰,朱协彬,胡宏杰,蒋浩[9]（2015）在《采用碳分子筛变压吸附法分离N_2/CH_4混合气的试验》一文中研究指出采用BELSORP-max型BET分析仪测试绘制了298 K、0~100 k Pa下N_2、CH_4纯组分在碳分子筛上的吸附等温线,并使用单塔变压吸附装置测试绘制了N_2/CH_4混合气中CH_4的动态吸附穿透曲线,研究了不同吸附压力和停留时间对N_2/CH_4混合气分离的影响。结果表明:吸附压力设为1.2 MPa、停留时间735 s是比较合适的吸附分离条件;在吸附初期,CH_4首先穿透吸附床层,其次才是N_2。(本文来源于《荆楚理工学院学报》期刊2015年06期）
刘畅,张进华,车永芳,郭昊乾,李小亮[10]（2015）在《分子筛对CH_4/空气混合气的变压吸附分离研究》一文中研究指出为提高煤层气变压吸附浓缩效果,以一种商品分子筛为对象,研究了该分子筛在小型四塔变压吸附装置上的CH4/空气混合气浓缩分离效果,分析了吸附时间、吸附压力以及原料气浓度对混合气浓缩效果的影响。结果表明,吸附时间过长或吸附压力过高,均不利于获得较好的产品气浓度及回收率。吸附时间180 s,吸附压力300 k Pa时,试验商品分子筛对CH4/N2的浓缩分离效果最佳。其中,10%浓度原料气提浓至30.56%,提高约20%,产品气中CH4回收率达到94.45%,对原料气的处理量达到67.77 m3/(t·h);35%浓度原料气提浓至76.33%,提高约40%,产品气中CH4回收率达到69.68%,对原料气的处理量达到68.99 m3/(t·h);65%原料气提浓至89.18%,提高约25%,产品气中CH4回收率达到87.22%,对原料气的处理量达到83.36 m3/(t·h)。(本文来源于《洁净煤技术》期刊2015年04期）
混合气分离论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
利用水合物分子筛分离混合气是一种新型的气体分离技术,该技术基于水合物空穴选择性吸附气体小分子的特性使其在水合物相中富集。四丁基溴化磷(TBPB)大分子可形成半笼型水合物,其晶体结构中所含的十二面体空穴具有良好的分子筛特性,但相关的机理研究甚少。本论文利用分子动力学模拟的手段探究TBPB半笼型水合物分子筛分离混合气体的过程,对比分析水合物空穴对不同气体分子的捕获能力,为水合物分子筛的广泛应用提供理论依据。论文采用Gromacs分子动力学模拟软件,在NPT系综、275K、5MPa的条件下模拟TBPB水合物捕获H_2,N_2,CO_2,CH_4和C_2H_6等五种气体的过程,并对CO_2/N_2,CH_4/C_2H_6,CO_2/CH_4与H_2/C_2H_6混合气体进行分离,通过构象分析、气体密度、自由能分析、气体分子和水分子的径向分布函数等方法考察TBPB水合物对气体分子的吸附作用。模拟结果显示TBPB水合物的单元晶格中含六个十二面体空笼,根据其位置和结构的差异,分为开放型R笼、开放型D笼、R笼和D笼。在TBPB水合物捕获H_2、N_2、CO_2、CH_4和C_2H_6等气体时,水合物表面开放型水合笼的氢键结构受到破坏,呈现出较大的裂口,气体分子由此进入并扩散至水合物内部,随后被吸附进完整的R笼或D笼中,形成稳定的水合物结构。TBPB水合物对不同气体分子的吸附量存在差异,其捕获N_2和CH_4的效果最好,CO_2与H_2次之,而C_2H_6几乎无法进入水合物空笼中。TBPB半笼型水合物对混合气的分离效果受到分子大小的影响。对于CO_2/N_2混合气,TBPB水合物优先吸附N_2,其分离因子为21。对于CH_4/C_2H_6混合气,水合笼对CH_4的吸附亲和力较强,因此CH_4优先被水合笼吸附,分离因子为28.5。对于CO_2/CH_4混合气,R笼对CH_4的吸附力更强,D笼对CO_2的吸附力更强,但CO_2容易从水合笼中逃逸,CH_4的分离因子为12。对于H_2/C_2H_6混合气,H_2优先进入水合物中,分离因子为27。TBPB水合物中R笼和D笼对直径为0.373nm左右的客体分子具有最强的吸附能,开放型水合笼对直径范围在0.473nm-0.573nm间的客体分子展现出最强的吸附能;中等粒径的客体分子与水合笼之间的范德华作用力更强,尺寸过小或过大的客体分子在水合笼中都不具有能量稳定性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
混合气分离论文参考文献
[1].郭亚欣,王娜,庞树峰,张韫宏.有机/无机混合气溶胶体系液液相分离的拉曼光谱研究[C].第二十届全国光散射学术会议（CNCLS20）论文摘要集.2019
[2].王彤.利用TBPB半笼型水合物分离混合气的分子动力学模拟[D].华南理工大学.2018
[3].李雪飞,郭昊乾.甲烷与二氧化碳混合气分离试验研究[J].洁净煤技术.2018
[4].陈博.双膜组件强化CO_2混合气分离的研究[D].大连理工大学.2016
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[6].周文涛.油水乳液中乙烯水合物生成动力学以及甲烷—乙烯混合气分离研究[D].天津大学.2016
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[8].赵昊瀚,潘艳秋,何流,俞路,王同华.炭膜分离CO_2/CH_4混合气的分子模拟[J].化工学报.2016
[9].王舰,朱协彬,胡宏杰,蒋浩.采用碳分子筛变压吸附法分离N_2/CH_4混合气的试验[J].荆楚理工学院学报.2015
[10].刘畅,张进华,车永芳,郭昊乾,李小亮.分子筛对CH_4/空气混合气的变压吸附分离研究[J].洁净煤技术.2015