Энергетика, природные ресурсы, инженерные системы

Информационный портал ТЕПЛОКАРТА
  • Главная
    • Главная

      • Твердотопливные котлы и печи, камины
      • Системы отопления и охлаждения
      • Альтернативная энергия
      • Водоснабжение и водоотведение
      • Вентиляция и кондиционирование
      • Оборудование и материалы
      • Энергоэффективность и энергосбережение
      • Природные ресурсы, экология и строительство
      • Ядерная энергетика
      • Новости, обзоры, события
      • Исследования
  • Указатель терминов
  • Облако тегов
  • О портале
    • О портале

      • Контакты
      • Разместить статью
Инновационная мембранная технология способна снизить выбросы углерода и энергоемкость процессов, связанных с переработкой сырой нефти. Профессор Райан Лайвли, штат Джорджия, демонстрирует модуль, содержащий новый мембранный материал, а профессор М. Г. Финн держит флаконы, содержащие некоторые другие полимеры, использованные в этом исследовании. Предоставлено: Christopher Moore, Georgia Tech
Инновационная мембранная технология способна снизить выбросы углерода и энергоемкость процессов, связанных с переработкой сырой нефти. Профессор Райан Лайвли, штат Джорджия, демонстрирует модуль, содержащий новый мембранный материал, а профессор М. Г. Финн держит флаконы, содержащие некоторые другие полимеры, использованные в этом исследовании. Предоставлено: Christopher Moore, Georgia Tech

Отделение бензина от нефти с помощью полимерной мембраны

Новости, обзоры, события

Опубликовано: 22.07.2020

Обновлено: 25.07.2020

 802

Мембраны отделяют молекулы от смесей в зависимости от их характерных особенностей, таких как размер и форма. Когда молекулы очень близки по размеру друг с другом, такое разделение становится более сложным

Инновационная мембранная технология способна снизить выбросы углерода и энергоемкость процессов, связанных с переработкой сырой нефти. Лабораторные испытания показали, что в будущем использование полимерных мембран могло бы заменить некоторые традиционные процессы тепловой дистилляции.

Фракционирование смесей сырой нефти с использованием тепловой перегонки представляет собой крупномасштабный энергоемкий процесс, на который приходится почти 1% мирового потребления энергии: 1100 тераватт-часов в год (ТВт-ч/год). Осуществив внедрение низкоэнергетических мембран на определенных этапах дистилляции, можно будет однажды получить гибридную систему, которая значительно снизит углеродные выбросы и потребление энергии по сравнению с традиционными процессами очистки.

«Многое в современной жизни зависит от нефти, и процессы разделения ее молекул делают возможным существование современной цивилизации». «Масштаб разделения нефти, необходимый для производства продуктов, которые все потребляют, невероятно велик».

Опубликованная в журнале Science (https://doi.org/10.1126/science.aba9806) статья стала первым докладом о синтетической мембране, специально предназначенной для разделения сырой нефти на фракции. Для доведения этой технологии до промышленного масштаба потребуются дополнительные исследования и разработки.

Мембранная технология уже широко используется в таких областях, как опреснение морской воды, но сложность переработки нефти до сих пор ограничивала ее использование. Чтобы преодолеть эту проблему, для создания мембран, способных разделить сложные углеводородные смеси под воздействием давления, а не нагрева, исследователи разработали спироциклический полимер, который нанесли на прочный субстрат.

Мембраны отделяют молекулы от смесей в зависимости от их характерных особенностей, таких как размер и форма. Когда молекулы очень близки по размеру друг с другом, такое разделение становится более сложным. Используя хорошо известный процесс возникновения связей между атомами азота и углерода, полимеры были сконструированы путем соединения строительных блоков, имеющих изогнутую структуру, для создания неупорядоченных материалов со встроенными пустотами.

Исследователи смогли сбалансировать множество факторов:

  • правильная комбинация растворимости, чтобы мембраны могли быть сформированы простой и масштабируемой обработкой;
  • структурная жесткость, чтобы позволить одним молекулам проходить через них легче, чем другим;
  • кроме этого, неожиданно исследователи обнаружили, что материалам требовалась и небольшая структурная гибкость, чтобы улучшить размерное разделение;
  • также стала необходимой способность слегка «прилеплять» определенные типы молекул, которые в изобилии присутствуют в сырой нефти.

После окончания разработки полимера и первых успехов при его испытании исследователи решили разделить образец сырой нефти и обнаружили, что полимерная мембрана показала эффективность при извлечении бензина и реактивного топлива из сложной смеси.

«Сначала была попытка фракционировать смесь молекул с сильно похожими признаками». «Но когда попытались решить более сложную задачу - разделить сырую нефть, то эффект оказался таким, как будто процесс происходил в дистилляционной колонне, указав на большие возможности концепции».

 

Источник: Georgia Institute of Technology

0.00%
0 0
 Теги:

Публикации на похожую тему:

Эталон давления. Газовый термометр с диэлектрической постоянной в PTB. Предоставлено: Christof Gaiser DCGT

Измерение давления газа, свободное от ртути и механических устройств

Обновлено: 13.09.2020
 643
Фото: NSF

Умные материалы для отделки зданий в зеленой архитектуре

Обновлено: 06.06.2020
 1301
Фото: Соевые бобы. Egroll из pixabay

Фотоэнергия для преобразования жирных кислот в алканы

Обновлено: 16.12.2020
 1815

Комментарии:

Сергей Владимирович Каташевский

Отлично, надо делать! Это же может упростить, а значит удешевить производство топлива, а значит цены могут упасть, упростится переработка (которой то и переработкой уже назвать нельзя). Убыстрится такая переработка, уже удешевление, плюс насыщаемость рынка быстрей будет, а значит цены могут понизиться. Это для людей хорошо. А если все нефтяные компании не будут этому сопротивляться, а наоборот вложатся в это, то они сливки поимеют на этом, без потерь денег, при том, что топливо можно существенно удешевить. Это им только на руку будет.

Вячеслав Игнатьев

Всё можно. А какая производительность? Какой срок службы? Как часто требует чистки?

Если вы хотите оставить в этой ветке свой комментарий, то, пожалуйста, напишите об этом на странице с контактами

Недавние публикации

Звуковые эффекты в зданиях напрямую зависят от материалов, из которых сделаны потолки, стены, двери и другие ограждающие конструкции. Фото: Rockfon

Звукопоглощение, звукоизоляция и фоновый шум в зданиях

Обновлено: 26.07.2022  636
Тепло выделяется из оксида марганца, когда молекулы воды поглощаются слоистой структурой. Ⓒ Norihiko L. Okamoto

Вода усиливает способность материала поглощать и отдавать тепло

Обновлено: 21.04.2022  641
Струи пламени нагревают теплообменник в печи с принудительной подачей разогретого воздуха в систему отопления. Service Champions

Отопительные печи с принудительной подачей воздуха в помещение

Обновлено: 07.05.2022  606

Популярные категории

  • Альтернативная энергия57
  • Новости, обзоры, события113
  • Водоснабжение и водоотведение23
  • Ядерная энергетика6
  • Оборудование и материалы85

Разместить статью

Портал TEPLOKARTA.RU доступен в Google Play

Ссылки:

  • Контакты
  • Разместить статью
  • Конфиденциальность
VK Telegram

© 2023 Россия. Копировать без ссылки запрещено.  TEPLOKARTA.RU

Отправить сообщение об ошибке?

Ошибка:
Выделите опечатку и нажмите Ctrl + Enter, чтобы отправить сообщение об ошибке.