Адсорбционные системы улавливания и накопления паров природного газа в криогенных условиях

Адсорбционные системы улавливания и накопления паров природного газа в криогенных условияхи возможности

Проект выполняется при поддержке Российского научного фонда, грант 22-73-00184 «Низкотемпературные адсорбционные системы высокой емкости для аккумулирования энергетических газов на основе эффекта капиллярно-конденсированного состояния адсорбата».

Проект направлен на решение актуальной научно-технической проблемы в области создания энергонасыщенных адсорбционных систем на основе нанопористых материалов нового поколения, предназначенных для аккумулирования газовых энергоносителей, в частности, природного газа метана, в условиях низких температур (в криогенных условиях), в том числе применительно к СПГ системам.

В рамках Первого этапа проекта (2022-2023) выполнено:

Разработаны критерии эффективности применения адсорбционного метода для низкотемпературного аккумулирования метана
Получены результаты теоретического исследования (моделирования) адсорбции метана в криогенных условиях
Получены результаты моделирования адсорбции метана в промышленных и синтезированных (модифицированных) адсорбентах на основе полученных данных о структурных параметрах
Разработаны рекомендации по модификации и новому синтезу перспективных микро-мезопористых адсорбентов для задачи аккумулирования низкотемпературного аккумулирования метана
Разработаны фундаментальные основы теоретической оптимизации структурно-энергетических характеристик адсорбентов для аккумулирования метана (паров СПГ)
Получены результаты аналитического скрининга существующих адсорбентов, пригодных для низкотемпературного аккумулирования метана
Получены результаты исследования физико-химических и структурных свойств перспективных адсорбентов для низкотемпературного аккумулирования метана
Получены результаты экспериментальных исследований адсорбции метана в выбранных образцах в широких интервалах температур и давлений
Получены результаты расчета эффективных параметров работы аккумулятора метана (паров СПГ) на основе полученных экспериментальных данных

По результатам этапа опубликована статья:
- Fomichev, A.V., Men'shchikov, I.E., Strizhenov, E.M. et al. Accumulation of Vapors of Liquified Natural Gas in Porous Carbon Structures. Prot Met Phys Chem Surf 58, 1105–1115 (2022). https://doi.org/10.1134/S2070205122060065

Результаты работы также представлены на:
- Всероссийском симпозиуме с международным участием «Актуальные физико-химические проблемы адсорбции и синтеза нанопористых материалов», памяти чл.-корр. РАН В.А. Авраменко, 18-22 октября 2022, г. Москва. https://adsorption.phyche.ac.ru/index.php/ru/
- 15-й Международной конференции «Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология», 7-9 июня 2023, г. Москва. http://ruscarbon.org/2023_index.html

В рамках Второго этапа проекта (2023-2024) выполнено:

Разработаны научно-технологические основы получения функциональных масштабированных адсорбентов (в компактированном виде)
Выполнена наработка необходимых образцов функциональных адсорбентов с оптимальными свойствами для низкотемпературного аккумулирования метана в условиях АСПГ
Проведены исследования структурно-энергетических характеристик (СЭХ) полученных образцов функциональных адсорбентов
Проведены исследования влияния технологических параметров (давление, связующее и др.) синтеза (получения) функциональных адсорбентов на их структурно-энергетические характеристики
Разработана методика выбора оптимальных функциональных адсорбентов для экспериментальных исследований
Проведены экспериментальные исследования адсорбции метана в функциональных адсорбентах в условиях работы АСПГ (с учетом разработанных на первом этапе сценариев циклической работы)
Проведены исследования зависимостей термодинамических функций адсорбции метана на адсорбентах в а,р,Т- параметрах работы АСПГ с учетом неидеальности газовой фазы
Проведены исследования эффективных параметров работы АСПГ на функциональных адсорбентах (емкостные и энергетические показатели систем)
Осуществлен выбор наиболее эффективного адсорбентов для исследований в составе масштабированного адсорбционного аккумулятора
Проведены исследования ключевых параметров эффективности функциональных адсорбентов в составе масштабированного адсорбционного аккумулятора в условиях до- и сверхкритических температур
Разработаны рекомендации по использованию результатов проекта в реальном секторе экономики для совершенствования существующих технологических процессов в области низкотемпературного хранения энергетически важных газов

По результатам этапа опубликована статьи:
- (Q1) Men'shchikov I.E., Shkolin A.V., Khozina E.V. et al. Mesoporous carbon xerogel as a promising adsorbent for capture and storage of liquified natural gas vapors. Adsorption, 29, 255-273 (2023). https://doi.org/10.1007/s10450-023-00411-0
- Grinchenko A.E., Menshchikov I.E., Shkolin A.V., Fomkin A.A. Adsorption of Methane Vapors on a Micro-Mesoporous Carbon Adsorbent During Long-Term Storage of Liquefied Natural Gas. Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces, 59, 801-809 (2023). https://doi.org/10.1134/S2070205123700971

Результаты работы также представлены на:
- The 8th Asian Symposium on Advanced Material (ASAM-8), 3-7 July 2023, Novosibirsk. http://conf.nsc.ru/asam8/en
- Всероссийский симпозиум с международным участием «Физико-химические проблемы адсорбции, структуры и химии поверхности нанопористых материалов» 16-19 октября 2023, г. Москва. https://adsorption.phyche.ac.ru/index.php/ru/
- XVIII Конференция молодых ученых, аспирантов и студентов «Физикохимия – 2023» 4-8 декабря, 2023, г. Москва. https://conf.phyche.ac.ru

Наши контакты

По всем вопросам:

+7 (495) 952-56-81

info@adsorbtech.ru

Офис:

119071, Москва, Ленинский проспект, 31, корп. 4

Свяжитесь с нами:

Нажимая на кнопку, Вы принимаете условия пользовательского соглашения