0

Новая эффективная и экологически чистая система очистки природного газа

Исследователи из Колорадской школы шахт предложили новую двухстадийную систему для отделения примесей от природного газа в журнале «Journal of Renewable and Sustainable Energy». Природный газ в основном состоит из метана, но примеси в газовой смеси необходимо удалить до того, как метан можно будет ввести в трубопровод. Недавно предложенная система очистки объединяет два метода разделения и, обещает улучшить производительность, сократить затраты и уменьшить экологические побочные эффекты по сравнению с привычными технологиями.

Обработка природного газа обычно зависит от высокотемпературных методов, которые сопряжены с высокими эксплуатационными расходами. «Мы предлагаем комплексный процесс, состоящий из газогидратов и мембран, чтобы сделать общий процесс очистки природного газа потенциально более экономичным, без применения процессов с высокой температурой», — сказал соавтор Moises Carreon, эксперт в области технологий мембранной сепарации.

Мембранная технология применяет различные типы материалов для фильтрации двуокиси углерода и азота из необработанного природного газа. Также, часто присутствуют пропан и сероводород, которые могут отрицательно влиять на характеристики мембраны.

«Гидраты, образующие клетки из водородных связей, захватывают газы, которые вы хотите разделить, — сказал Кох. «Потенциально, это очень избирательный способ захвата этих газов». Для образования примесных гидратов, по сравнению с гидратами метана, требуются различные условия давления и температуры. Инженеры решили ввести селективное образование гидратов в качестве предварительной стадии процесса мембранного разделения.

очистка природного газа

В статье исследователи использовали хорошо зарекомендовавшие себя алгоритмы для доказательства возможности образования конкретных гидратов. Эти условия имеют относительно низкие энергетические затраты, которые могут сделать систему очистки природного газа экономичней.

«В этой объедененной системе мы сначала удалим все неприятные химические вещества, присутствующие в природном газе, используя газовые гидраты для получения более чистой смеси», — сказал Кэмерон. Затем он объяснил, что более чистую смесь газов легче очищать с использованием мембранной технологии.

Образование гидратов не только экономично, но и экологически безопасно. Вода является единственным дополнительным материалом, необходимым для образования газовых гидратов, и она эффективно связывает опасные газы, такие как сероводород, в форме твердого гидрата, что предотвращает его высвобождение в окружающую среду. Есть и другие загрязняющие вещества, которые необходимо удалять отдельно, но эта новая предлагаемая система снижает воздействие на окружающую среду от существующих промышленных процессов.

Объединенная гидрат-мембранная система может также служить моделью для разделения других молекулярных газов, например, при очистке газообразного водорода.

Сейчас инженеры сосредоточены на доказательстве их теоретической концепции. «Мы пытаемся продемонстрировать, что эта объединенная система может эффективно отделять примеси природного газа в лабораторных экспериментах», — сказал Карреон. «Часть  работы будет  посвящено оптимизации процесса,  для обеспечения легкого и быстрого формирования структуры гидратов и поддержания их стабильности.»

Дополнительная информация: Pramod Warrier et al, Integrated gas hydrate-membrane system for natural gas purification, Journal of Renewable and Sustainable Energy (2018). DOI: 10.1063/1.5019967
Публикация: Journal of Renewable and Sustainable Energy

Добавлено в: Новости Метки: газовые гидраты, природный газ

Оставить ответ

Submit Comment

Яндекс.Метрика
© 2014 Химия, опыты, эксперименты! In-chemistry.ru