Experimental and Numerical Investigation into the Heat- and Mass-Transfer Processes of n-Butane Adsorption on Activated Carbon

丁烷 吸附 流利 传质 热力学 活性炭 传热 材料科学 多孔介质 计算流体力学 多孔性 工作(物理) 吸收(声学) 化学 机械 复合材料 物理化学 有机化学 物理 催化作用
作者
Fei Zhao,Ling Zhu,Zhenzhong Wang,Yan Hou,Jiaqing Chen,Chunyu Wang,Danyun Xu
出处
期刊:ACS omega [American Chemical Society]
卷期号:6 (27): 17162-17172 被引量:5
标识
DOI:10.1021/acsomega.0c06273
摘要

In this work, the adsorption parameters of n-butane vapor on an absorbent were tested following the fixed-bed method. According to the corresponding experiments, the maximum adsorption capacity and breakthrough time of activated carbon (AC) are 0.2674 g·g-1 and 924 min, respectively. According to the two-energy-state model formula and the classical adsorption heat formula, the values of theoretical and actual adsorption heat of AC adsorbing n-butane are 5.48 and 5.56 kJ·mol-1, respectively. The model for adsorption of n-butane by an AC fixed bed is based on the analytical solutions to the mass, momentum, and energy conservation equations. The model is built using porous media zone in ANSYS Fluent, the implementation of the model into ANSYS Fluent under user-defined functions (UDFs) is also described, the mass source term Si and energy source term S T are loaded into Fluent through UDF, and then the mass- and heat-transfer processes of AC in the absorption of n-butane are simulated. Furthermore, the predictions by ANSYS Fluent are compared with in situ experimental data, and the deviation rate of breakthrough time and temperature of six monitoring points is less than 5%. The results verify the accuracy and feasibility of computational fluid dynamics (CFD). Therefore, the model can be used to predict the engineering application of the adsorption of organic gases by various porous media.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
张雨欣完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
WX发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
6秒前
7秒前
缥缈傥发布了新的文献求助10
8秒前
在水一方应助绝尘采纳,获得10
9秒前
LLL完成签到,获得积分10
9秒前
MMM完成签到,获得积分20
9秒前
Qin应助坦率的万言采纳,获得10
10秒前
ebgjaghg完成签到,获得积分20
11秒前
大个应助sadascaqwqw采纳,获得10
12秒前
周全敏完成签到 ,获得积分10
14秒前
vivien11发布了新的文献求助10
14秒前
渣渣发布了新的文献求助10
14秒前
可爱的函函应助sjy采纳,获得10
15秒前
16秒前
我是狗完成签到,获得积分20
16秒前
17秒前
华仔应助keke采纳,获得10
17秒前
18秒前
WX完成签到,获得积分10
19秒前
GGGrigor完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
yy发布了新的文献求助10
22秒前
沉默靳发布了新的文献求助10
23秒前
25秒前
精明紫雪完成签到,获得积分10
25秒前
wang发布了新的文献求助10
25秒前
CC完成签到,获得积分10
26秒前
科目三应助陈骏康采纳,获得10
26秒前
Cai发布了新的文献求助30
28秒前
凶狠的幻丝完成签到,获得积分10
28秒前
精明紫雪发布了新的文献求助30
29秒前
小叶子完成签到 ,获得积分10
30秒前
31秒前
31秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Software that combines deep learning,3D reconstruction and CFD to analyze the state of carotid arteries from ultrasound imaging 600
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6500648
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8295660
关于积分的说明 17704584
捐赠科研通 5597462
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2918371
邀请新用户注册赠送积分活动 1895491
关于科研通互助平台的介绍 1756394