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一种潜在的廉价、高效和环保的天然气净化系统

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【中国涂料资讯】科罗拉多矿业学院的基础研究人员在《可再生能源与可持续能源杂志》上提出了一种用于从天然气中分离杂质的新型双组分系统。天然气主要含有甲烷，但在甲烷进入管道之前，需要除去气体混合物中的杂质。新提出的净化系统结合了两种分离方法，与基准技术相比，在原则上有望提高做冷热冲击测试性能、降低成本和减少生态副作用。

一种潜在的廉价、高效和环保的天然气净化系统

天然气加工通常依赖高温技术，从而产生高的运行成本。“我们提出了一种由气体水合物和膜组成的综合工艺，这样，在不采用高温驱动工艺的情况下，净化天然气的总体工艺就有可能更加经济。”该研究报告的共同作者莫伊塞·卡雷恩(Moises Carreon)说。卡雷恩是膜分离技术方面的专家。

膜技术应用不同类型的材料，从原料天然气中过滤出二氧化碳和氮。丙烷和硫化氢也经常出现，会对膜性能产生负面影响。当水合物专家Carolyn Koh，快速夹Pramod Warrier，博士后研究员和Carreon开始交谈时，一个可能的解决方案出现了。

Koh说：“水合物形成氢键水笼，将你想分离的气体捕获起来。”“这可能是一种选择性很强的捕集气体的方式。”与甲烷水合物相比，杂质水合物的形成需要不同的压力和温度条件。蝶型螺母作为膜分离过程的第一步，工程师们决定引入选择性水合物的形成。

在本文中，研究人员使用了成熟的算法来证明特定水合物形成的可行性。这些条件有一个相对较低的能源需求，可使综合系统经济。

“在这个综合系统中，我们首先消除天然气中的所有有害化学物质，利用天然气水合物生产出更纯净的混合物。”Cameron说。然后他解释了如何用膜技术使较纯的混合气体更商用热泵容易分离。

水合物的形成不仅节能，而且环保。水是天然气水合物形成所需的唯一额外材料，它有效地将硫化氢等有害气体封存在固体水合物中，从而防止其释放到环境中。还有一些其他污染物需要单独清除，但这个新不过现在数显的基本都被淘汰了提议的系统减少了当前工业过程对环境的影响。

该集成水合物膜系统也可作为其他分子气体分离的模型，如氢气净化。

工程师们现在的重点是证明他们的理论概念可变供桥电压。“我们正在试图证明，这个综合系统可以有效地分离天然气杂质的实验室实验，”Carreon说。这项工作的一部分将涉及优化，以确保水合物结构容易和迅速形成，并能够保持其稳定性。