تأثير مورفولوژي گرافن بر غني‌سازي هيدرات گاز طبيعي

در اين تحقيق، روش نوين فرايند غني‌سازي گاز طبيعي موازي با فرايند تشكيل هيدرات گازي معرفي شده و تاثير نانوساختارهاي گرافني شامل نانوصفحات گرافني، گرافن نانومتخلخل و گرافن هامرز بر اين فرايند بررسي شده است. ابتدا نانوصفحات گرافني به دو روش رسوب‌دهي بخار شيميايي (CVD) و هامرز، سنتز و پس از آن نانوصفحات گرافني و گرافن نانومتخلخل، عامل دار شدند تا اثر آن‌ها بر فرايند نيز سنجيده شود. سپس ساختار كريستالي و هندسي همه‌ي نانوساختارها با آناليز‌هاي XRD، FTIR، SEM و BET بررسي شد. در ادامه، نانوسيال‌هايي حاوي 1% وزني از نانوساختارها تهيه و در فرايند تشكيل هيدرات گاز طبيعي حاوي 92.7% متان تحت شرايط kPa 6.9 و C4 استفاده شد. براي مقايسه نتايج از نمونه شاهد حاوي 100 گرم آب ديونيزه استفاده شد. پس از تشكيل هيدرات، با افزايش تدريجي دماي راكتور و تجزيه 95% از هيدرات تشكيل‌شده، از گاز طبيعي نمونه‌گيري و با آناليز GC، تركيبات آن مشخص و با گاز اوليه مقايسه شد. نتايج به‌دست‌آمده گوياي افزايش 3.48 و 4.06 درصدي متان و حذف تركيبات خورنده همچون دي‌اكسيدكربن، به ترتيب در حضور گرافن نانومتخلخل و گرافن نانومتخلخل عامل‌دارشده است.