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 Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.
Ни один регион на Земле не обладает стопроцентной устойчивостью ко всем возможным глобальным катастрофическим рискам. Тем не менее существует место, имеющее максимальный запас прочности в такой ситуации, — и это Австралия.
Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.
Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.
Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.
Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
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