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题名天然气膜分离提氦的分子动力学模拟研究进展
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作者
董航
梁筱万
郭男
张顺克
赵健
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机构
东北石油大学石油工程学院
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出处
《科学技术与工程》
北大核心
2025年第17期7023-7030,共8页
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基金
黑龙江省自然科学基金(LH2023E014)。
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文摘
氦气是一种极其重要却又十分稀缺的资源。在中国,氦气的主要来源是从天然气中提取。天然气中氦气的含量较低,因此提取的难度较大,天然气膜分离提氦技术是近年来比较热门的技术,但该项技术目前尚不成熟,实际实验的难度较大,通过分子动力学(molecular dynamics,MD)模拟就可以很好地解决相关的问题。综述了近年来用于MD模拟天然气膜分离提氦热门的膜材料,采用MD模拟时膜模型的构建方法,模拟力场的选择以及对膜材料分离性能的评价方法。二维类石墨烯薄膜和混合膜材料是目前比较热门的膜材料,COMPASS和UFF力场的应用比较广泛,氦透过大多数膜材料的能量势垒较低,多数膜材料对氦气和甲烷的选择性和渗透率都较高,研究结果对膜分离天然气提氦实际投产具有很好的指导意义。
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关键词
分子动力学模拟
氦气
天然气提氦
膜分离
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Keywords
molecular dynamics simulation
helium
helium extraction from natural gas
membrane separation
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分类号
TE645
[石油与天然气工程—油气加工工程]
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