Vật liệu mới cho lọc khí thiên nhiên

Vật liệu mới được chế tạo có khả năng tách các thành phần của khí thiên nhiên có liên quan chặt chẽ với nhau từ một khí thiên nhiên khác – Theo nghiên cứu của một nhóm nhà khoa học của Viện tiêu chuẩn và công nghệ quốc gia.

Để thực hiện được mục tiêu này thì chúng ta cần phải có 1 khối lượng lớn năng lượng. Vì thế sẽ có rất nhiều khả năng để chúng ta tin tưởng vào 1 hiệu xuất tố trong quy trình chưng cất và lọc khí thiên nhiên. Chắc chắn rằng Vật liệu mới có thể làm giảm chi phí đáng kế cho việc lọc khí thiên nhiên hiện nay.

Vật liệu được chế tạo là Fe-Mof-74 – là một loại mới của khung kim loại-hữu cơ (MOF), một loại vật liệu có diện tích bề mặt lớn và các đặc tính điều chỉnh làm cho chúng có triển vọng ứng dụng để lưu giữ khí, xúc tác và phân phối thuốc. Loại vật liệu mới này được chế tạo tại phòng thí nghiệm của GS Hóa học Jeffrey Long thuộc Đại học California Berkeley và đã được phân tích bởi nhóm nghiên cứu tại NIST và Viện Bragg thuộc Tổ chức KH&CN hạt nhân Ôxtrâylia.

Khí thiên nhiên được khai thác từ dưới đất gồm có phức hợp các phân tử gọi là các hydrocacbon, chỉ có một số là cần để sử dụng trong bất cứ sản phẩm đặc trưng như nhiên liệu hoặc nhựa. Các thiết bị tách lọc khí có khả năng chế biến khí thiên hiên để loại bỏ các hợp chất, tạp chất thành những khí có công dụng trong sản xuất, công nghiệp. Quá trình hấp thụ sử dụng một chất lỏng hấp thụ khí tự nhiên và các tạp chất và phân tán chúng trong chất lỏng này.

Tách các loại hydrocacbon nhẹ hơn từ một propan và etylen khác là việc làm khó khăn vì trọng lượng của chúng rất giống nhau. Hiện nay, phương pháp tách hiệu quả nhất liên quan đến việc làm mát các hydrocacbon nhẹ hơn xuống tới điểm chúng bị hóa lỏng và chờ đến khi các chất lỏng nặng hơn lắng xuống bên dưới các chất lỏng nhẹ hơn. Một vật liệu hấp phụ có chọn lọc các hydrocacbon nhẹ hơn có thể giúp tiết kiệm nhiều năng lượng, làm cho quá trình tách tiết kiệm hơn. Qua kính hiển vi, Fe-MOF-74 trông giống như một bộ sưu tập các ống hẹp được nhét cùng với nhau như các ống hút trong một chiếc hộp. Đây là một phát hiện có thể được khai thác phục vụ việc tách. Bằng cách chuyển khí hydrocacbon hỗn hợp qua một chuỗi máy lọc làm bằng các ống, hydrocacbon có độ hút mạnh nhất có thể được loại bỏ trong lớp lọc đầu tiên,  tiếp sau là trong lớp thứ hai…