吸附天然气(ANG)技术的金属有机框架(MOF)评估采用纯甲烷作为天然气(NG)的替代品。这种近似是有问题的,因为它忽略了天然气中存在的其他较重烃的影响,例如乙烷和丙烷,与甲烷相比,它们通常与 MOF 具有更有利的吸附相互作用。
近日,密歇根大学安娜堡分校Adam J. Matzger论证了主要天然气组分(C2H6/CH4)的选择性对车用ANG储存系统循环吸附行为的影响。
文章要点
1)实验结果也与基于GEMC、GCMC和IAST的模拟结果定性一致。这些测量是通过一种新的定量拉曼光谱方法实现的。由于该方法的化学特异性和敏感性,该方法可以应用于复杂的混合物(三元及以上),从而可以对真实世界的原料气进行评估。
2)二元吸附测量提供了对吸附亲和力和选择性以及竞争吸附作为吸附剂孔体积函数的基本见解。通过循环吸附研究,评价了吸附亲和力对ANG储罐性能的影响。这是通过传统吸附技术研究的一个棘手问题。
这项研究表明,在为运输中的天然气储存选择最佳吸附剂时,选择性是一个关键的额外考虑因素,仅有既定的甲烷容量是不够的。
参考文献
Karabi Nath, et al, Adsorption of Natural Gas in Metal−Organic Frameworks: Selectivity, Cyclability, and Comparison to Methane Adsorption, J. Am. Chem. Soc., 2024
DOI: 10.1021/jacs.3c14535
https://doi.org/10.1021/jacs.3c14535