تاثیر مورفولوژی گرافن بر غنی سازی هیدرات گاز طبیعی

در این تحقیق، روش نوین فرایند غنی سازی گاز طبیعی موازی با فرایند تشکیل هیدرات گازی معرفی شده و تاثیر نانوساختارهای گرافنی شامل نانوصفحات گرافنی، گرافن نانومتخلخل و گرافن هامرز بر این فرایند بررسی شده است. ابتدا نانوصفحات گرافنی به دو روش رسوب دهی بخار شیمیایی (CVD) و هامرز، سنتز و پس از آن نانوصفحات گرافنی و گرافن نانومتخلخل، عامل دار شدند تا اثر آن ها بر فرایند نیز سنجیده شود. سپس ساختار کریستالی و هندسی همه ی نانوساختارها با آنالیز های XRD، FTIR، SEM و BET بررسی شد. در ادامه، نانوسیال هایی حاوی 1% وزنی از نانوساختارها تهیه و در فرایند تشکیل هیدرات گاز طبیعی حاوی 7/92% متان تحت شرایط kPa 9/6 و C4 استفاده شد. برای مقایسه نتایج از نمونه شاهد حاوی 100 گرم آب دیونیزه استفاده شد. پس از تشکیل هیدرات، با افزایش تدریجی دمای راکتور و تجزیه 95% از هیدرات تشکیل شده، از گاز طبیعی نمونه گیری و با آنالیز GC، ترکیبات آن مشخص و با گاز اولیه مقایسه شد. نتایج به دست آمده گویای افزایش 48/3 و 06/4 درصدی متان و حذف ترکیبات خورنده همچون دی اکسیدکربن، به ترتیب در حضور گرافن نانومتخلخل و گرافن نانومتخلخل عامل دارشده است.