Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
В ИФХЭ РАН разработали высокоселективный углеродный адсорбент для выделения легких углеводородов из природного газа для газовой химии
Ученые лаборатории сорбционных процессов ИФХЭ РАН на основе отечественного сырья синтезировали эффективный адсорбент для извлечения легких углеводородов C2+ из природного газа при высоких давлениях (до 50 бар). Для доказательства его эффективности была проведена экспериментальная работа, в которой сравнивались селективные свойства нескольких углеродных структур различного происхождения и с разными параметрами пористой структуры. Роль природного газа в энергетике и нефтехимии постоянно растет.
Известно, что природный газ, помимо метана, содержит легкие углеводороды-алканы C2+ (этан, пропан, бутан и другое), а также посторонние примеси (азот, углекислый газ, пары воды). С точки зрения экологии и экономики, селективное разделение смеси углеводородов имеет большое значение. Так, в качестве топлива выгоднее всего использовать чистый метан без примесей, продукты сгорания которого имеют наименьший углеродный след. В свою очередь алканы C2-С4 являются ценным сырьем для газовой химии, а посторонние газы, такие как азот или водяной пар, негативно влияют на технологические процессы.
Поэтому в промышленности имеется запрос на создание систем очистки и разделения природного газа. Особенно они важны для малотоннажных систем, развитию которых в настоящее время придается большое значение. В локальных системах невозможно применять наиболее распространенный метод сепарации — энергоемкую низкотемпературную ректификацию.
Сорбционные технологии напротив, имеют большой потенциал. Промышленные адсорбенты для разделения углеводородов должны обладать высокими селективными свойствами, сохраняющимися в широких интервалах температур, давлений и концентраций, от них требуется высокая надежность и стабильность. Также необходимо, чтобы этот адсорбент можно было производить из недорого отечественного сырья, имеющегося в достаточном количестве. Оптимальным соотношением «цена-качество» обладают углеродные адсорбенты, подбирая режим синтеза и модификации которых, удается в широких пределах варьировать их структурно-энергетические свойства.
«Проблема изучения адсорбции газовых смесей заключается в сложности и трудоемкости организации натурного эксперимента особенно, когда речь идет переменных величинах концентраций, что присуще реальным системам, в связи с чем сегодня имеется высокий спрос на цифровые двойники технологических процессов и материалов. В рамках работы мы провели комплексные исследования серии углеродных адсорбентов для разделения алканов и нашли фундаментальные закономерности их эффективности от параметров пористой структуры и химии поверхности.
Также было проведено моделирование процессов адсорбции бинарных смесей в порах УА методом молекулярной динамики в широких интервалах концентраций. Полученные результаты легли в основу создания математических моделей разделения газов, которые показали, что вновь разработанный адсорбент из отходов древесины практически не снижает своих селективных свойств при изменении термодинамических условий процесса, в частности давления (вплоть до 50 бар)» – отметил один из авторов работы, ведущий научный сотрудник лаборатории сорбционных процессов имени М.М. Дубинина ИФХЭ РАН, кандидат химических наук Илья Меньщиков.
«В настоящее время нами вместе с ПАО «Газпром» прорабатывается проект наземного газового хранилища на несколько десятков тысяч кубометров газа. Там обязательно возникает задача предварительной очистки метана от тяжелых углеводородов, чтобы они не снижали циклическую сорбционную емкость адсорбента. Газ в хранилище будет поступать из магистральной трубы, где давление составляет как раз 50-70 бар. Возможно, именно там наша разработка будет впервые применена, как система локального извлечения легких углеводородов», – подвел итог Илья Меньщиков. Результаты исследования опубликованы журнале ACS.
Telegram 
Дзен 
VK Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
Представления о политическом устройстве древних майя долгое время сводились к образу всемогущего обожествленного царя. Однако новые находки археологов в джунглях Гватемалы показали, что на смену абсолютной монархии там пришла куда более открытая форма власти — с советами, открытыми заседаниями и коллективной ответственностью.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
Международная команда палеонтологов развенчала статус окаменелости Pohlsepia mazonensis, которая с 2000 года считалась древнейшим осьминогом на земле. Сканирование выявило внутри породы скрытый зубчатый аппарат (радулу). Его строение показывает, что перед учеными не осьминог, а окаменевшие остатки сгнившего наутилуса. Это открытие сдвигает появление первых осьминогов на 150 миллионов лет вперед и заставляет пересмотреть молекулярные часы эволюции головоногих.
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно