活性炭吸附天然气避免超压爆炸便于运输

 

为了调整能源结构，减少环境污染，以天然气代替汽车用汽油是当今一大趋势，主要优点是含硫较少、成本便宜。中国科学院山西煤炭化学研究所近年来研究活性炭吸附剂储存天然气的结果表明，活性炭吸附剂对于甲烷的理论吸附量与20mpa下压缩天然气的量基本相当，但目前一般活性炭尚不能达到如此高的吸附量；活性炭吸附剂的孔结构是影响甲烷吸附储存量的主要因素。

天然气储存于贮罐内必须压缩，因此有贮罐材料的耐压强度问题。研究利用活性炭可将天然气（甲烷）吸附而避免超压爆炸，便于运输。所用的活性炭必须无大孔和中孔，而只有微孔。二氧化碳活化的活性炭的甲烷储藏力比水蒸气活化的活性炭大，可达163%。其中最佳的甲烷排出量可达143%。

根据微孔容积填充理论，计算出室温下天然气在活性炭上吸附贮存的最佳压力为3.551mpa。

活性炭高压吸附甲烷可增加气体燃料罐的贮量。含有活性炭的贮量会比不含活性炭的贮量高出约2~3倍。影响吸附贮量的最重要因素是活性炭的微孔容量。

开发煤质活性炭用于吸附天然气储器系统。

负载金属或金属化合物的活性炭用作气体吸附剂，可贮存大量气体，用于气体运输的汽车和液化天然气的贮罐。

有一种超级活性炭，比表面积达4000m2/g，为日本大阪煤气公司及关西热化学公司以中间相沥青微球为原料制成。应用于天然气及氢气的存储。

高微孔活性炭可在较低压力下加到贮藏气态烃染料例如甲烷的贮藏器中。

这种活性炭的孔隙分布：

50%以上的总孔容中又内径80~200nm以上的孔隙；

70%以上的总孔容中有内径＜200nm的孔隙；

95%以上的总孔容中有内径≤500nm的孔隙。