中国测试可将能耗降低91%的石油炼制方法
中国大连化学物理研究所的科学家测试了一种石油炼制方法,在实验室条件下,该方法比传统蒸馏少使用约91%的能源。这项技术被称为“分子炼制”:它利用基于金属有机框架的膜分离石油组分,据《南华早报》报道。
研究在实验室中进行。若实现工业化规模应用,该技术可能降低生产成本和排放,提高工艺精度及所得产品的价值。
无需反复加热的分子分离
原油不能直接转化为汽油或塑料:首先必须将其分离为不同组分。通常采用蒸馏法,在这一过程中,混合物被反复加热、蒸发和冷凝,利用物质沸点之间的微小差异进行分离。
所提出的方法在分子层面发挥作用。膜如同分子筛:其孔隙和表面性质经过调节,用于分离不同化合物并将它们导向相应的生产线。
更多最新消息请关注 UA.News Telegram 频道 Telegram.
膜分选的两个阶段
在级联膜分离的第一阶段,分子按大小进行分选。它们之间的差异约为0.1纳米。该膜将较小的直链烷烃和单支链烷烃分离出来,这些物质可用于生产乙烯。
第二阶段针对尺寸差异小于0.01纳米的分子。另一种膜借助其表面性质识别并分离芳香族化合物——制造塑料、树脂和纤维的重要中间体——与高度支链烷烃和环烷烃,后两者可用于生产汽油。
研究人员采用单宁酸微蚀刻来改变膜的孔径和表面化学性质。在实验室测试中,一种由15种组分构成的轻质石油馏分模型混合物被分离为三组高附加值产品。回收率为85%至90%。研究结果于上个月发表在《National Science Review》期刊上。