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Indexed by:期刊论文

Date of Publication:2008-02-28

Journal:计算机与应用化学

Included Journals:PKU、ISTIC、CSCD

Volume:25

Issue:2

Page Number:133-136

ISSN No.:1001-4160

Key Words:炭膜;气体分离;分子模拟;非平衡分子动力学

Abstract:通过建立单孔狭缝模型,采用非平衡分子动力学方法研究CH4/CO2 二元气体混合物通过管状炭膜的传递和分离特性,考察了系统温度、气体组成和膜孔径对通量的影响.模拟过程中将膜低势,区压力取为更符合实际情况的非零值(大于零).研究结果表明,在温度为20℃-160℃范围内,随温度升高,CH4 的通量增加,CO2 的通量则先降低后升高(80℃出现最低值);随混合气中CH4组成的增加,CO2 通量下降、CH4 通量升高;随膜孔径增大,CH4 通量先增后减(9.77A时出现最大值)、CO2通量则呈下降趋势.以上模拟结果与实验数据相比较,吻合良好.在此基础上,本文还考察了跨膜压差对过程的影响,发现CH4和CO2的通量均随跨膜压差的增大而增大,膜的分离性能则随之降低.本研究结果充分表明,所建模型能够正确地描述CH4/CO2气体混合物的炭膜分离过程.