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J-GLOBAL ID：202002252919842227   整理番号：20A0574582

炭層メタン回収のための新規吸着剤の効率的スクリーニング【JST・京大機械翻訳】

Efficient screening of novel adsorbents for coalbed methane recovery

著者 (2件)： Xu Mai (School for Engineering of Matter, Transport and Energy, Arizona State University, Tempe, AZ, 85287, United States) ,  Deng Shuguang (School for Engineering of Matter, Transport and Energy, Arizona State University, Tempe, AZ, 85287, United States)
資料名： Journal of Colloid and Interface Science  (Journal of Colloid and Interface Science)
巻： 565  ページ： 131-141  発行年： 2020年 
JST資料番号： C0279A  ISSN： 0021-9797  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 最近,優れたメタン(CH_4)/窒素(N_2)分離性能を有する多くの吸着剤が報告されている。いくつかは,現在のエネルギー危機を解決するために炭層メタン(CBM)回収の可能性を持つ可能性がある。しかし,これらの吸着剤を評価するための系統的な評価法は利用できない。本研究は,CBM回収に適した47の新しい吸着剤の効率的な比較と評価のために行われ,3段階のシミュレーションに基づく方法による吸着剤のさらなる開発を導くことができた。最初に,理想的な吸着溶液理論から予測されたCH_4/N_2吸着選択性と作業能力の両方を組み込んだ複合材料パラメータSに基づいて,関心のある吸着剤を予測した。次に,予備成形段階からのトップ10吸着剤を,模擬真空圧力スイング吸着プロセスで試験した。吸着剤のプロセス性能を,2つの塩基条件でのそれらの生成物純度,回収率および生産性を比較することによって評価した。Cu-MOFとNAPC-3-6が最も高い生成物純度を示し,OAC-1が2つのベースケースで最も高い生成物回収率と生産性を示すことが観察された。種々の吸着剤のプロセス性能指標も吸着選択性と容量と相関し,これらの吸着特性がプロセス性能にどのように影響するかを調べた。吸着剤の作動能力は生成物の回収率と高い関係があるが,吸着選択性は生成物の純度とより関連していることが分かった。最後に,以前の評価で最良の性能を示した3つの吸着剤を用いてプロセス最適化研究を行った。最適化の目的は,特定の製品純度(95%または98%)と回収率(90%)を満たしながら,プロセスのエネルギー消費を最小化することである。決定変数は,排気圧力,供給流量および吸着圧力を含んだ。各変数の感度もパラメータ研究により調べた。最適化結果は,吸着剤選択が生産スケールと純度要求に依存することを示した。OAC-1は,通常の純度グレードを有する大規模CH_4生産のための最良の候補であり,一方,NAPC-3-6は,高純度要求を有する小規模CH_4生産のためのより良い選択である。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： エネルギー消費 ,  PSA【吸着】 ,  純度 ,  最適化 ,  *吸着 ,  *スクリーニング ,  溶液論 ,  *吸着剤 ,  回収率 ,  エネルギー危機 ,  プリフォーム ,  作業能力 ,  シミュレーション ,  複合材料
準シソーラス用語： *炭層メタン , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 吸着剤スクリーニング法 ,  炭層メタン回収 ,  真空圧力スイング吸着 ,  シミュレーション ,  最適化

分類 (4件)： コロイド化学一般  (CB11010C) ,  塩基,金属酸化物  (CD01030Z) ,  固-液界面  (CB12050B) ,  下水,廃水の物理的処理  (SC03040L)

タイトルに関連する用語 (3件)： 炭層メタン ,  吸着剤 ,  スクリーニング