Pwojè pilòt pou pwodiksyon asid formik apati diyoksid kabòn idrojene

Mèsi paske ou te vizite Nature.com. Vèsyon navigatè w ap itilize a pa sipòte CSS anpil. Pou pi bon rezilta, nou rekòmande pou w itilize yon vèsyon navigatè w ki pi resan (oswa dezaktive mòd konpatibilite nan Internet Explorer). Antretan, pou asire sipò kontinyèl, n ap montre sit la san stil oswa JavaScript.
Kounye a, nan jounal Joule a, Ung Lee ak kòlèg li yo rapòte yon etid sou yon plant pilòt pou idrojenasyon diyoksid kabòn pou pwodui asid formik (K. Kim et al., Joule https://doi.org/10.1016/j. Joule.2024.01). 003;2024). Etid sa a demontre optimize plizyè eleman kle nan pwosesis fabrikasyon an. Nan nivo reaktè a, konsiderasyon pwopriyete katalis kle yo tankou efikasite katalitik, mòfoloji, solubilite nan dlo, estabilite tèmik, ak disponiblite resous sou gwo echèl ka ede amelyore pèfòmans reaktè a pandan y ap kenbe kantite matyè premyè ki nesesè yo ba. La a, otè yo te itilize yon katalis rutenyòm (Ru) sipòte sou yon estrikti melanje kovalan triazin bipiridil-tereftalonitril (yo rele Ru/bpyTNCTF). Yo te optimize seleksyon pè amin ki apwopriye pou kaptire ak konvèsyon CO2 efikas, yo te chwazi N-metilpirolidin (NMPI) kòm amin reyaktif pou kaptire CO2 epi ankouraje reyaksyon idrojenasyon an pou fòme fòmat, ak N-butil-N-imidazòl (NBIM) pou sèvi kòm amin reyaktif la. Apre yo fin izole amin nan, yo ka izole fòmat la pou plis pwodiksyon FA atravè fòmasyon yon trans-aduk. Anplis de sa, yo te amelyore kondisyon fonksyònman reaktè a an tèm de tanperati, presyon ak rapò H2/CO2 pou maksimize konvèsyon CO2. An tèm de konsepsyon pwosesis la, yo te devlope yon aparèy ki gen ladan yon reaktè kabann degoute ak twa kolòn distilasyon kontinyèl. Bikabonat rezidyèl la distile nan premye kolòn nan; NBIM prepare lè yo fòme yon aduk trans nan dezyèm kolòn nan; pwodwi FA a jwenn nan twazyèm kolòn nan; Yo te byen reflechi sou chwa materyèl pou reaktè a ak gwo kay won an tou, yo te chwazi asye pur (SUS316L) pou pifò konpozan yo, epi yo te chwazi yon materyèl komèsyal ki baze sou zirkonyòm (Zr702) pou twazyèm gwo kay won an pou diminye korozyon reaktè a akòz rezistans li a korozyon asanblaj konbistib la, epi pri a relativman ba.
Apre yo fin optimize pwosesis pwodiksyon an ak anpil atansyon—chwazi materyèl ideyal la, konsepsyon yon reaktè kabann degoute ak twa kolòn distilasyon kontinyèl, seleksyon materyèl ak anpil atansyon pou kò kolòn nan ak anbalaj entèn la pou diminye korozyon, epi ajiste kondisyon fonksyònman reaktè a—otè yo demontre yo konstwi yon plant pilòt ak yon kapasite chak jou de 10 kg asanblaj konbistib ki kapab kenbe yon operasyon ki estab pou plis pase 100 èdtan. Atravè analiz fezabilite ak sik lavi atansyon, plant pilòt la te redwi depans yo pa 37% ak potansyèl rechofman planèt la pa 42% konpare ak pwosesis pwodiksyon asanblaj konbistib tradisyonèl yo. Anplis de sa, efikasite jeneral pwosesis la rive nan 21%, epi efikasite enèji li konparab ak sa ki nan machin ki mache ak pil konbistib ki mache ak idwojèn.
Qiao, M. Pwodiksyon pilòt asid formik apati diyoksid kabòn idwojèn. Nature Chemical Engineering 1, 205 (2024). https://doi.org/10.1038/s44286-024-00044-2


Dat piblikasyon: 15 avril 2024