بررسی چارچوبهای آلی کووالانسی برای جداسازی H2S+CO2 از گاز طبیعی با استفاده از رویکردهای محاسباتی کارآمد
| عنوان | بررسی چارچوبهای آلی کووالانسی برای جداسازی H2S+CO2 از گاز طبیعی با استفاده از رویکردهای محاسباتی کارآمد |
|---|---|
| نویسنده | Aksu، G. Ö.، Fındıkçı، İlknur Eruçar، Haslak، Z. P.، Keskin، S. |
| تاریخ انتشار: | 2022-08 |
| محل انتشار | - الزویر |
| موضوع | جاذب، چارچوب آلی کووالانسی (COF)، حذف H2S و CO2، شبیه سازی مولکولی، گاز طبیعی |
| نوع | دوره ای |
| زبان | انگلیسی |
| دیجیتال | بله |
| نسخه خطی | خیر |
| کتابخانه: | دانشگاه اوزیغین |
| شناسه دارایی کتابخانه | 2212-9820 |
| شماره ثبت | 01279453-2c03-4ef8-89cb-434eb9869af2 |
| محل کتابخانه | علوم طبیعی و ریاضی |
| تاریخ | 2022-08 |
| یادداشتها | افق 2020 اتحادیه اروپا |
| متن نمونه | چارچوبهای آلی کووالانسی (COFs)به دلیل ساختار بسیار متخلخل خود به عنوان جاذب قوی برای کاربردهای جداسازی گاز صنعتی ظاهر میشوند. در این کار، ما پتانسیل های جذب H2S + CO2 COF های سنتز شده و تولید شده توسط کامپیوتر را از یک مخلوط گاز طبیعی با استفاده از یک رویکرد غربالگری محاسباتی کارآمد و چند سطحی بررسی کردیم. ما دادههای جذب یک مخلوط گاز طبیعی شش جزئی، CH4/C2H6/CO2/C3H8/H2S/H2O را برای 580 COF سنتز شده با انجام شبیهسازی Grand Canonical Monte Carlo (GCMC) تحت شرایط مرتبط صنعتی محاسبه کردیم. انتخاب H2S + CO2 و ظرفیت کاری COFها در شرایط جذب نوسان فشار (جذب خلاء نوسانی) 0.4-12.4 (0.2-8.5) و 0.01-5.36 (0.04-2.5) mol/kg محاسبه شد. NPN-3 به دلیل جذب رقابتی H2S+CO2 بر روی C2H6 و C3H8 که توسط محاسبات تئوری تابعی چگالی (DFT) نشان داده شده است، به عنوان COF با بهترین عملکرد شناخته شد. ساختاری (اندازههای منافذ، تخلخلها و توپولوژیها) و خواص شیمیایی (واحدهای پیوند دهنده و گرمای جذب گاز) از COFهای سنتز شده با بهترین عملکرد برای غربالگری کارآمد تعداد بسیار زیادی از COFهای فرضی (hypoCOFs) استفاده شد. نتایج نشان داد که گرمای ایزوستریک جذب را می توان برای کشف hypoCOF با عملکرد بالا برای جداسازی H2S + CO2 از گاز طبیعی استفاده کرد. در نهایت، ما COFs، hypoCOFs، زئولیتها، نانولولههای کربنی، چارچوبهای آلی فلزی (MOFs) را مقایسه کردیم و به این نتیجه رسیدیم که چندین COF سنتز شده و تولید شده توسط کامپیوتر میتوانند از نظر انتخابپذیری H2S+CO2 از جاذبهای سنتی بهتر عمل کنند. نتایج ما بینشهایی در سطح مولکولی در مورد پتانسیل COFها برای تصفیه گاز طبیعی ارائه میکند و طراحی و توسعه مواد COF جدید با گزینش پذیری بالای H2S+CO2 را هدایت میکند. |
| DOI | 10.1016/j.jcou.2022.102077 |
| Cilt | 62 |
