RU2021107289A - Способ увеличения объемной вместимости в системах хранения и высвобождения газа - Google Patents

Способ увеличения объемной вместимости в системах хранения и высвобождения газа Download PDF

Info

Publication number
RU2021107289A
RU2021107289A RU2021107289A RU2021107289A RU2021107289A RU 2021107289 A RU2021107289 A RU 2021107289A RU 2021107289 A RU2021107289 A RU 2021107289A RU 2021107289 A RU2021107289 A RU 2021107289A RU 2021107289 A RU2021107289 A RU 2021107289A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
combination
gas
aqueous binder
copolymer
porous gas
Prior art date
Application number
RU2021107289A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2767439C2 (ru
RU2021107289A3 (ru
Inventor
Билли-Пол М. ХОЛБРУК
Лоренс Х. ХИЛЦИК
Роберт В. МИМС
Рей П. БОНГАЛОНТА
Кенечукву ОНУБОГУ
Original Assignee
Индживити Саут Каролина, Ллк
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Индживити Саут Каролина, Ллк filed Critical Индживити Саут Каролина, Ллк
Priority to RU2021107289A priority Critical patent/RU2767439C2/ru
Publication of RU2021107289A publication Critical patent/RU2021107289A/ru
Publication of RU2021107289A3 publication Critical patent/RU2021107289A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2767439C2 publication Critical patent/RU2767439C2/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/20Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/281Sorbents specially adapted for preparative, analytical or investigative chromatography
    • B01J20/282Porous sorbents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C11/00Use of gas-solvents or gas-sorbents in vessels

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Claims (69)

1. Пористый газосорбирующий материал, содержащий:
менее чем приблизительно 100 куб. см/л объема сорбирующего материала в порах с размерами, составляющими менее чем приблизительно 9 Å;
более чем приблизительно 200 куб. см/л объема сорбирующего материала в порах с размерами, составляющими приблизительно от 9 до 27 Å; и
более чем приблизительно 50 куб. см/л объема сорбирующего материала в порах с размерами, составляющими приблизительно от 27 до 490 Å.
2. Пористый газосорбирующий материал по п. 1, дополнительно содержащий неводное связующее вещество.
3. Пористый газосорбирующий материал по п. 2, в котором неводное связующее вещество представляет собой по меньшей мере одно из следующих веществ: фторполимер, полиамид, полиимид, фибриллированная целлюлоза, высокоэффективный пластик, сополимер с фторполимером, сополимер с полиамидом, сополимер с полиимидом, сополимер с высокоэффективным пластиком, или их комбинацию.
4. Пористый газосорбирующий материал по п. 3, в котором фторполимер представляет собой по меньшей мере один фторполимер, выбранный из группы, которую составляют поли(винилидендифторид), фторированный этилен-пропилен, перфторалкоксиалкан и политетрафторэтилен.
5. Пористый газосорбирующий материал по п. 4, в котором полиамид представляет собой по меньшей мере один полиамид, выбранный из группы, которую составляют нейлон-6,6’, нейлон-6 и нейлон-6,12.
6. Пористый газосорбирующий материал по п. 2, в котором неводное связующее вещество присутствует в количестве, составляющем не более чем 10 мас.%.
7. Пористый газосорбирующий материал по п. 1, в котором газоадсорбирующий материал присутствует в количестве, составляющем по меньшей мере 90 мас.%.
8. Пористый газосорбирующий материал по п. 7, в котором газоадсорбирующий материал представляет собой по меньшей мере один из следующих материалов: активированный уголь, цеолит, диоксид кремния, металлоорганический каркас, ковалентный органический каркас или их комбинацию.
9. Пористый газосорбирующий материал по п. 8, в котором источники активированного угля представляют собой древесина, торфяной мох, скорлупа кокосового ореха, уголь, скорлупа грецкого ореха, синтетические полимеры и/или природные полимеры.
10. Пористый газосорбирующий материал по п. 9, в котором активированный уголь получают, осуществляя термическую активацию, химическую активацию или их комбинацию.
11. Пористый газосорбирующий материал по п. 1, в котором пористый газосорбирующий материал имеет по меньшей мере одну из следующих характеристик:
рабочая весовая вместимость, составляющая не более чем 30 фунт/ЭГБ;
объемная вместимость, составляющая менее чем 30 л/ЭГБ;
газоадсорбирующий материал присутствует в количестве, составляющем по меньшей мере 93 мас.%;
неводное связующее вещество присутствует в количестве, составляющем от приблизительно 2,5 мас.% до приблизительно 7 мас.%;
неводное связующее вещество представляет собой дисперсию, содержащую от приблизительно 50 мас.% до приблизительно 70 мас.% связующего вещества; или
их комбинацию.
12. Пористый газосорбирующий материал по п. 1, причем плотность изделия из пористого газосорбирующего материала находится в диапазоне от приблизительно 0,4 г/куб. см до приблизительно 2 г/куб. см.
13. Пористый газосорбирующий материал по п. 12, в котором плотность находится в диапазоне от приблизительно 0,4 г/куб. см до приблизительно 1,5 г/куб. см.
14. Пористый газосорбирующий материал по п. 11, в котором рабочая весовая вместимость составляет менее чем 28 фунт/ЭГБ.
15. Способ хранения газа, причем способ включает:
введение газа в контакт с системой хранения газа, содержащей пористый газосорбирующий материал, имеющий:
менее чем приблизительно 100 куб. см/л-м объема в порах с размерами, составляющими менее чем приблизительно 9 Å;
более чем приблизительно 200 куб. см/л-м объема в порах с размерами, составляющими приблизительно от 9 до 27 Å; и
более чем приблизительно 50 куб. см/л-м объема в порах с размерами, составляющими приблизительно от 27 до 490 Å.
16. Способ по п. 15, в котором объемная вместимость равняется или составляет менее чем 30 л/ЭГБ.
17. Способ по п. 15, в котором пористый газосорбирующий материал содержит газоадсорбирующий материал и неводное связующее вещество.
18. Способ по п. 17, в котором неводное связующее вещество представляет собой по меньшей мере одно из следующих веществ: фторполимер, полиамид, полиимид, фибриллированная целлюлоза, высокоэффективный пластик, сополимер с фторполимером, сополимер с полиамидом, сополимер с полиимидом, сополимер с высокоэффективным пластиком или их комбинацию.
19. Способ по п. 18, в котором фторполимер представляет собой по меньшей мере одно из следующих веществ: поли(винилидендифторид), политетрафторэтилен, фторированный этилен-пропилен, перфторалкоксиалкан, или их комбинацию.
20. Способ по п. 18, в котором полиамид представляет собой по меньшей мере одно из следующих веществ: нейлон-6,6', нейлон-6, нейлон-6,12, или их комбинацию.
21. Способ по любому из пп. 17-20, который имеет по меньшей мере одну из следующих характеристик:
неводное связующее вещество присутствует в количестве, составляющем не более чем 10 мас.%;
газоадсорбирующий материал присутствует в количестве, составляющем по меньшей мере 90 мас.%;
неводное связующее вещество представляет собой дисперсию, содержащую от приблизительно 50 мас.% до приблизительно 70 мас.% связующего вещества; или
их комбинацию.
22. Способ по любому из пп. 17-20, который имеет по меньшей мере одну из следующих характеристик:
неводное связующее вещество присутствует в количестве, составляющем приблизительно 2,5 мас.% до приблизительно 7 мас.%;
газоадсорбирующий материал присутствует в количестве, составляющем по меньшей мере 93 мас.%;
неводное связующее вещество представляет собой дисперсию, содержащую от приблизительно 55 мас.% до приблизительно 65 мас.% связующего вещества; или
их комбинацию.
23. Способ по любому из пп. 17-20, в котором газоадсорбирующий материал представляет собой по меньшей мере один из следующих материалов: активированный уголь, цеолит, диоксид кремния, металлоорганический каркас, ковалентный органический каркас, или их комбинацию.
24. Способ по п. 23, в котором источники активированного угля представляют собой древесина, торфяной мох, скорлупа кокосового ореха, уголь, скорлупа грецкого ореха, синтетические полимеры и/или природные полимеры.
25. Способ по п. 23, в котором активированный уголь получают, осуществляя термическую активацию, химическую активацию или их комбинацию.
26. Система хранения адсорбированного природного газа, содержащая:
контейнер, имеющий впуск и выпуск природного газа; и
расположенный в нем пористый газосорбирующий материал, причем пористый газосорбирующий материал имеет:
менее чем приблизительно 100 куб. см/л-м объема в порах с размерами, составляющими менее чем приблизительно 9 Å;
более чем приблизительно 200 куб. см/л-м объема в порах с размерами, составляющими приблизительно от 9 до 27 Å; и
более чем приблизительно 50 куб. см/л-м объема в порах с размерами, составляющими приблизительно от 27 до 490 Å.
27. Система хранения адсорбированного природного газа по п. 26, в которой материал дополнительно содержит неводное связующее вещество.
28. Система хранения адсорбированного природного газа по п. 27, в которой материал имеет по меньшей мере одну из следующих характеристик:
(i) неводное связующее вещество представляет собой по меньшей мере одно из следующих веществ: фторполимер, полиамид, полиимид, фибриллированная целлюлоза, высокоэффективный пластик, сополимер с фторполимером, сополимер с полиамидом, сополимер с полиимидом, сополимер с высокоэффективным пластиком, или их комбинацию;
(ii) газоадсорбирующий материал представляет собой по меньшей мере один из следующих материалов: активированный уголь, цеолит, диоксид кремния, металлоорганический каркас, ковалентный органический каркас, или их комбинацию; или
(iii) их комбинацию.
29. Система хранения адсорбированного природного газа по п. 26, в которой материал имеет по меньшей мере одну из следующих характеристик:
газоадсорбирующий материал присутствует в количестве, составляющем по меньшей мере 90 мас.%;
неводное связующее вещество присутствует в количестве, составляющем не более чем 10 мас.%;
неводное связующее вещество представляет собой дисперсию, содержащую от приблизительно 50 мас.% до приблизительно 70 мас.% связующего вещества; или
их комбинацию.
30. Система хранения адсорбированного природного газа по п. 26, в которой материал имеет по меньшей мере одну из следующих характеристик:
рабочая весовая вместимость, составляющая не более чем 40 фунт/ЭГБ; объемная вместимость, составляющая менее чем 35 л/ЭГБ;
газоадсорбирующий материал присутствует в количестве, составляющем по меньшей мере 93 мас.%;
неводное связующее вещество присутствует в количестве, составляющем не более чем 7 мас.%;
неводное связующее вещество представляет собой дисперсию, содержащую от приблизительно 55 мас.% до приблизительно 65 мас.% связующего вещества; или
их комбинацию.
31. Система хранения адсорбированного природного газа по п. 26, в которой контейнер способен выдерживать давление, составляющее по меньшей мере 1000 фунт/кв. дюйм.
RU2021107289A 2017-06-30 2017-06-30 Способ увеличения объемной вместимости в системах хранения и высвобождения газа RU2767439C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021107289A RU2767439C2 (ru) 2017-06-30 2017-06-30 Способ увеличения объемной вместимости в системах хранения и высвобождения газа

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021107289A RU2767439C2 (ru) 2017-06-30 2017-06-30 Способ увеличения объемной вместимости в системах хранения и высвобождения газа

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019102474A Division RU2745599C2 (ru) 2016-07-01 2017-06-30 Способ увеличения объемной вместимости в системах хранения и высвобождения газа

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2022104389A Division RU2022104389A (ru) 2022-02-21 Способ увеличения объемной вместимости в системах хранения и высвобождения газа

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2021107289A true RU2021107289A (ru) 2021-05-20
RU2021107289A3 RU2021107289A3 (ru) 2021-12-20
RU2767439C2 RU2767439C2 (ru) 2022-03-17

Family

ID=75920222

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021107289A RU2767439C2 (ru) 2017-06-30 2017-06-30 Способ увеличения объемной вместимости в системах хранения и высвобождения газа

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2767439C2 (ru)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2027060B1 (en) * 2006-06-12 2011-08-17 C. EN. Limited Apparatus and cartridge for storage of compressed hydrogen gas
RU127167U1 (ru) * 2012-08-29 2013-04-20 Общество с ограниченной ответственностью "Центргаз" Баллон для растворенного ацетилена
WO2014055473A2 (en) * 2012-10-04 2014-04-10 Arkema Inc. Porous separation article
WO2014059392A1 (en) * 2012-10-12 2014-04-17 Sri International Monolithic natural gas storage delivery system based on sorbents
US20160121249A1 (en) * 2013-05-10 2016-05-05 Arkema Inc. Block products incorporating small particle thermoplastic binders and methods of making same

Also Published As

Publication number Publication date
RU2767439C2 (ru) 2022-03-17
RU2021107289A3 (ru) 2021-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2019102474A (ru) Способ увеличения объемной вместимости в системах хранения и высвобождения газа
Goeppert et al. Nanostructured silica as a support for regenerable high-capacity organoamine-based CO 2 sorbents
JP2019527798A5 (ru)
US10632450B2 (en) Formation of high surface area metal-organic frameworks
Sun et al. Highly selective capture of the greenhouse gas CO2 in polymers
CN106660009B (zh) 来自天然碳水化合物的微孔碳吸附剂
Hao et al. Novel porous solids for carbon dioxide capture
Martín et al. Hypercrosslinked organic polymer networks as potential adsorbents for pre-combustion CO 2 capture
Chen et al. CO 2 capture by amine-functionalized nanoporous materials: A review
Lin et al. Enhanced selective CO 2 adsorption on polyamine/MIL-101 (Cr) composites
Yuan et al. A microporous, moisture-stable, and amine-functionalized metal–organic framework for highly selective separation of CO 2 from CH 4
Alkhabbaz et al. Guanidinylated poly (allylamine) supported on mesoporous silica for CO2 capture from flue gas
Wilcox et al. Acid loaded porphyrin-based metal–organic framework for ammonia uptake
RU2722839C2 (ru) Система хранения газообразных веществ, способы ее изготовления и ее использования
JP2011521775A (ja) ろ過材、及びそれを含む水ろ過システム
US20240100502A1 (en) Porous polymeric carbon sorbents for co2 capture and methods of making and using same
Xu et al. Direct air capture (DAC) of CO 2 using polyethylenimine (PEI)“snow”: A scalable strategy
Yang et al. High and selective carbon dioxide capture in nitrogen-containing aerogels via synergistic effects of electrostatic in-plane and dispersive π–π-stacking interactions
Klinthong et al. Polyallylamine and NaOH as a novel binder to pelletize amine-functionalized mesoporous silicas for CO2 capture
Pei et al. Synthesis of copolymerized porous organic frameworks with high gas storage capabilities at both high and low pressures
Stylianou et al. Recent advances in carbon capture with metal–organic frameworks
Jorayev et al. Covalent amine tethering on ketone modified porous organic polymers for enhanced CO2 capture
Pei et al. Storage of hydrogen, methane, carbon dioxide in electron-rich porous aromatic framework (JUC-Z2)
Sanni et al. Novel systems and membrane technologies for carbon capture
RU2021107289A (ru) Способ увеличения объемной вместимости в системах хранения и высвобождения газа