3795
Китайські науковці запропонували новий спосіб розділення сирої нафти, який у лабораторних оцінках може зменшити енергоспоживання одного з найвитратніших етапів нафтопереробки приблизно на 90%. Замість багаторазового нагрівання та конденсації дослідники використовують спеціальні мембрани, що сортують молекули за розміром і хімічними властивостями.
Традиційна нафтопереробка значною мірою спирається на дистиляцію. Сиру нафту нагрівають до високих температур, а різні компоненти відокремлюють завдяки відмінностям у температурах кипіння. Саме цей етап потребує великої кількості теплової енергії.
Команда з Даляньського інституту хімічної фізики розробила каскадну систему з мембран на основі металоорганічних каркасів. Такі матеріали мають контрольований розмір пор і працюють як молекулярні сита.
На першому етапі молекули сортуються переважно за розміром. Різниця між деякими вуглеводнями становить лише близько 0,1 нанометра, але правильно налаштована мембрана здатна розділяти їх і спрямовувати у різні виробничі потоки.
Другий етап працює з молекулами, розміри яких відрізняються ще менше. Тут використовується мембрана зі спеціально зміненими поверхневими властивостями, яка допомагає розділяти ароматичні сполуки, циклоалкани та сильно розгалужені молекули.
Для тонкого налаштування пор дослідники застосували мікротравлення дубильною кислотою. Це дозволило змінювати і геометрію пор, і взаємодію поверхні з конкретними типами молекул.
Заявлена економія енергії поки стосується технологічної оцінки, а не повномасштабного промислового НПЗ. Головним наступним випробуванням стане довговічність мембран, швидкість потоку та стабільність розділення при роботі з реальними великими обсягами сирої нафти.
