金属有机框架或通常已知的MOF是用作油气和天然气操作中的吸附剂的晶体。
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该材料具有人类已知的最大内部表面积,并已成功研究了许多清洁能源解决方案,例如减少污染和车辆轻气体。德克萨斯州一家开创该行业的公司Framergy Inc.一直在探索清洁由天然气改革产生的氢气的材料。亚博网站下载在Framergy的系统中,表面积和分子间相互作用的使用可以在可测量的程度上取代昂贵的分离方法。
当从化石燃料中产生氢时,基于改革的氢生成过程将残留的碳氢化合物在出口过程流中。这些杂质不利于气体运输基础设施和氢驱动的发电机(例如燃料电池)。Framergy使用其基于MOFS PCN-250和MIL-127的AYRSORB™F250(可通过Strem Chemicals进行研究目的),以证明基于MOF的抛光方法能够升级受污染的氢气流升级以燃料细胞质量质量产品纯度。
2019年,该公司从含有5%甲烷和95%氢的模拟工艺植物气流进行了一系列氢化测试。一个500毫升罐(罐1)装有245克Ayrsorb™F250,填充了模拟的气流,进行单阶段的分离测试。分阶段释放压力,并在每个阶段分析了780-1600 psig之间的压力范围。在分析的最高压力下,1400-1600 psi,氢气成功纯化至99%以上。MOF用甲烷饱和后,纯化效率降至2%,在处理过的氢气中,甲烷的甲烷仍比源浓度少60%。
连续模式系统还设计了AYRSORB™F250的纯化效率。安装了罐的下游压力控制器,以调节出口罐的压力,因为质量流控制器的工作压力低于工艺工作压力。在质量流控制器之后,用安捷伦6850气相色谱仪(GC)分析了过程流的样品。在1000 psig和室温下进行测试,其流量为10 SCCM(标准立方厘米)。测试结果表明,Ayrsorb™F250捕获了甲烷,最初在此过程中实现了纯氢。在此规模的最初96分钟内,甲烷浓度低于源浓度。
工业氢工艺通常以较高的压力运行,使其成为典型植物的可杠杆质量。Framergy使用的Ayrsorb™F250清楚地表明,该技术可以部署以清洁氢。随着氢作为新的清洁能源的扩散,尤其是在汽车行业,MOF具有新的气体净化范围。
致谢
最初由O.K.Ray Ozdemir,Carlos Ybanez和Jason Ornstein撰写