Proyek pilot kanggo produksi asam format saka karbon dioksida terhidrogenasi

Matur nuwun sampun ngunjungi Nature.com. Versi browser sing sampeyan gunakake nduweni dhukungan CSS sing winates. Kanggo asil sing paling apik, disaranake nggunakake versi browser sing luwih anyar (utawa mateni mode kompatibilitas ing Internet Explorer). Kangge, kanggo njamin dhukungan sing terus-terusan, kita nampilake situs tanpa gaya utawa JavaScript.
Saiki, nalika nulis ing jurnal Joule, Ung Lee lan kolegane nglaporake panliten babagan pabrik pilot kanggo nghidrogenasi karbon dioksida kanggo ngasilake asam format (K. Kim et al., Joule https://doi.org/10.1016/j. Joule.2024.01). 003;2024). Panliten iki nduduhake optimalisasi sawetara unsur kunci saka proses manufaktur. Ing tingkat reaktor, pertimbangan sifat katalis kunci kayata efisiensi katalitik, morfologi, kelarutan banyu, stabilitas termal, lan kasedhiyan sumber daya skala gedhe bisa mbantu ningkatake kinerja reaktor nalika njaga jumlah bahan baku sing dibutuhake tetep sithik. Ing kene, para penulis nggunakake katalis rutenium (Ru) sing didhukung ing kerangka triazin bipyridyl-terephthalonitrile kovalen campuran (disebut Ru/bpyTNCTF). Dheweke ngoptimalake pilihan pasangan amina sing cocog kanggo panangkepan lan konversi CO2 sing efisien, milih N-metilpirolidin (NMPI) minangka amina reaktif kanggo nangkep CO2 lan ningkatake reaksi hidrogenasi kanggo mbentuk format, lan N-butil-N-imidazol (NBIM) kanggo dadi amina reaktif. Sawise ngisolasi amina, format bisa diisolasi kanggo produksi FA luwih lanjut liwat pembentukan trans-adduct. Kajaba iku, dheweke ningkatake kondisi operasi reaktor babagan suhu, tekanan, lan rasio H2/CO2 kanggo ngoptimalake konversi CO2. Babagan desain proses, dheweke ngembangake piranti sing kasusun saka reaktor trickling bed lan telung kolom distilasi terus-terusan. Bikarbonat sisa disuling ing kolom pertama; NBIM disiapake kanthi mbentuk trans adduct ing kolom kapindho; produk FA dipikolehi ing kolom katelu; Pilihan bahan kanggo reaktor lan menara uga ditimbang kanthi teliti, kanthi baja tahan karat (SUS316L) dipilih kanggo sebagian besar komponen, lan bahan berbasis zirkonium komersial (Zr702) dipilih kanggo menara katelu kanggo nyuda korosi reaktor amarga tahan marang korosi perakitan bahan bakar. , lan biayane relatif murah.
Sawise ngoptimalake proses produksi kanthi tliti—milih bahan baku sing ideal, ngrancang reaktor trickling bed lan telung kolom distilasi terus-terusan, milih bahan kanthi tliti kanggo awak kolom lan pengepakan internal kanggo nyuda korosi, lan nyetel kondisi operasi reaktor kanthi tliti—para penulis nduduhake pabrik pilot kanthi kapasitas saben dina 10 kg perakitan bahan bakar sing bisa njaga operasi sing stabil luwih saka 100 jam. Liwat analisis kelayakan lan siklus urip sing tliti, pabrik pilot nyuda biaya nganti 37% lan potensial pemanasan global nganti 42% dibandhingake karo proses produksi perakitan bahan bakar tradisional. Kajaba iku, efisiensi sakabèhé proses kasebut tekan 21%, lan efisiensi energine bisa dibandhingake karo kendaraan sel bahan bakar sing digerakake dening hidrogen.
Qiao, M. Produksi pilot asam format saka karbon dioksida sing dihidrogenasi. Nature Chemical Engineering 1, 205 (2024). https://doi.org/10.1038/s44286-024-00044-2


Wektu kiriman: 15-Apr-2024