2018-10-30 20:26:02
清洁天然气的晶体

使用KAUST开发的金属有机骨架(MOF),从天然气中去除硫化氢(H2S)和二氧化碳(CO2)的麻烦杂质可能变得更简单,更有效。

以这种方式升级天然气可以帮助沙特阿拉伯更充分,更清洁地利用其丰富的天然气供应,这些天然气供应中含有大量的这两种杂质。该技术还可以促进全球天然气和其他含有硫化氢和二氧化碳的工业气体的使用,以获得潜在的巨大环境和经济效益。

天然气主要由甲烷(CH4)和少量其他有用的烃以及一些杂质组成。一旦剥离污染物,天然气比其他化石燃料燃烧得更干净:它不会排放烟灰微粒,也不会排放更少的二氧化碳和污染氮和硫的氧化物。

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此KAUST预付款将支持沙特阿拉伯的2030愿景计划。这项旨在减少王国对石油的依赖和开发新的环境可持续技术的重大举措包括从天然气中获取70%的能源的目标。

“满足这一具有挑战性的目标需要更多地使用最初含有大量H2S和CO2的天然气来源,”KAUST团队的Youssef Belmabkhout说。

MOF含有金属离子或金属簇,这些金属离子或金属簇由称为接头的碳基有机化学基团连接在一起。重新排列不同的连接子和无机分子构建块可以微调MOF中孔隙系统的大小和化学性质,并使它们能够执行许多有用的功能。

“我们在这项工作中遇到的挑战是开发一种含有MOF的含氟MOF,可以从天然气流中同样选择性地吸附H2S和CO2,”Belmabkhout解释说。

该研究由Mohamed Eddaoudi教授领导的KAUST高级膜和多孔材料中心的一个小组进行。该中心在开发MOF吸附剂方面有着悠久的历史,可用于许多应用,包括催化,储气,气体传感和气体分离。

“KAUST MOF化学的最新进展使得各种MOF平台的设计和建造成为可能,可以解决与能源安全和环境可持续性相关的许多挑战,”Eddaoudi说。

天然气升级的大部分研究都是由沙特国家石油和天然气公司Aramco资助的。 “阿美公司的兴趣无疑证实了这项工作对王国的重要性,”Eddaoudi补充道。

与Aramco合作的新项目也在进行中;它将调查扩大程序以准备商业开发。关于优化MOF化学特性的进一步研究也正在与其他工业合作伙伴讨论。

“这不仅仅是化学,”Belmabkhout强调说,“它是将化学,化学和工艺工程,物理和计算与工业合作伙伴结合起来,以促进自然资源的经济利用。”

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