Synergistic material and process development: Application of a metal-organic framework, Cu-TDPAT, in single-cycle hydrogen purification and CO2 capture from synthesis gas

نویسندگان

چکیده

We employ a synergistic material and process development strategy to improve the performance of single-cycle vacuum pressure swing adsorption (VPSA) for hydrogen purification CO2 separation from reforming-based synthesis. Based on process-informed adsorbent selection criteria, including high cyclic capacity selective uptake impurities like CO, N2, CH4 over H2, metal organic framework (MOF), Cu-TDPAT, is selected. First, isotherms CO2, CH4, N2 H2 are measured. Subsequently, column model used optimization-based analysis VPSA cycle with Cu-TDPAT as assess both performance, in terms energy consumption productivity. The characteristics require an adaptation original increase process. After this adaptation, clearly outperforms benchmark material, zeolite 13X, several metrics higher purities recoveries fewer columns needed continuous Most importantly, offers two-fold improvement productivities when compared thus substantially decreasing bed size required achieve same throughput. However, 13X remains better reaching due its selectivity all other components gas stream, which leads overall lower consumption. obtained results show that final strongly depends interplay various factors related Hence, integrated design approach should be new paradigm developing novel processes.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

Synthesis of Nanoporous Metal Organic Framework MIL-53-Cu and Its Application for Gas Separation

MIL-53-Cu has been synthesized hydrothermally and has been used for the first time for gas separation. MIL-53-Cu shows adsorption capacities of 8.1, 0.7 and 0.5 m.mol/g, respectively, for CH4, CO2 and H2 at 30 bar and 298 K. The high CH4 adsorption capacity of MIL-53-Cu maybe attributed to the high pore volume and large number of open metal sites....

متن کامل

synthesis of sulfides from alcohols and thiols in solvent-freeconditions and deoxygenation of sulfoxides

کاتالیست یک سنتز جدید برای تیواترها توصیف شده است. واکنش الکل ها با آریل، هتروآریل و آلکیل تیو ل ها درحضور 1،3،5- تری آزو- 2،4،6- تری فسفرین-2،2،4،4،6،6 هگزاکلراید ((tapc به عنوان یک کاتالیست موُثر، بازده های خوب تا عالی از تیواترها را حاصل می کند. علاوه براین، واکنش تحت شرایط بدون فلز و بدون حلال پیش می رود، بنابراین یک مکمل جالب برای روش های شناخته شده سنتز تیواترها ارائه می دهد. یک مکانیسم ا...

15 صفحه اول

synthesis of nanoporous metal organic framework mil-53-cu and its application for gas separation

mil-53-cu has been synthesized hydrothermally and has been used for the first time for gas separation. mil-53-cu shows adsorption capacities of 8.1, 0.7 and 0.5 m.mol/g, respectively, for ch4, co2 and h2 at 30 bar and 298 k. the high ch4 adsorption capacity of mil-53-cu maybe attributed to the high pore volume and large number of open metal sites. the high selectivity for ch4 over co2 (11.5) an...

متن کامل

synthesis of 3-aryl-2h-benzo[b]-1,4-oxazines in [omim]bf4 and reduction of organic compounds in methylimidazolium formate

در این پروژه ترکیبات 3-آریل-2h-بنزو[b]-4،1-اکسازین ها از مواد اولیه تجاری مشتقات دو آمینو فنول و ?-هالو کتون های آروماتیک در مایع یونی 1-اکتیل-3-متیل ایمیدازولیوم تترا فلورو بورات([omim]bf4) سنتز شده است. این واکنش توسط باز پتاسیم کربنات محلول از طریق o-آلکیلاسیون و سپس یک واکنش آمیداسیون درون مولکولی خود بخود در مدت زمان کوتاه انجام می شود. ترکیبات 4،1-بنزوکسازین به این روش با بهره خوب تا آلی ...

15 صفحه اول

Capture of heavy hydrogen isotopes in a metal-organic framework with active Cu(I) sites

The production of pure deuterium and the removal of tritium from nuclear waste are the key challenges in separation of light isotopes. Presently, the technological methods are extremely energy- and cost-intensive. Here we report the capture of heavy hydrogen isotopes from hydrogen gas by selective adsorption at Cu(I) sites in a metal-organic framework. At the strongly binding Cu(I) sites (32 kJ...

متن کامل

ذخیره در منابع من


  با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ژورنال

عنوان ژورنال: Chemical Engineering Journal

سال: 2021

ISSN: ['1873-3212', '1385-8947']

DOI: https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.128778