雖然可再生能源的比重越來越高,但是煉油依然是現(xiàn)代社會的支柱:其不僅提供了運輸燃料,同時也為化工、制藥提供基礎(chǔ)原料。如何低碳、環(huán)保地生產(chǎn)已經(jīng)成為業(yè)界關(guān)注的焦點。
近日指出了方向:用膜來分離原油中的不同成分,替代之前高能耗、高污染的分餾工藝。
原油由超過8000種不同分子大小的碳?xì)浠衔锼M成的混合物。依據(jù)不同成分沸騰溫度不同的特點,工業(yè)上先將石油加熱至400℃~500℃之間,使其變成蒸氣后輸進(jìn)分餾塔。
在分餾塔中,位置愈高,溫度愈低。石油蒸氣在上升途中會逐步液化,冷卻及凝結(jié)成液體餾分。分子較小、沸點較低的氣態(tài)餾份則慢慢地沿塔上升,在塔的高層凝結(jié),例如燃料氣(Fuel Gas)、液化石油氣(LPG.)、輕油(Naphtha)等。分子較大、沸點較高的液態(tài)餾份在塔底凝結(jié),例如柴油(Diesel)、潤滑油及蠟等。在塔底留下的黏滯殘余物為瀝青及重油,可作為焦化和制取瀝青的原料或作為
鍋爐燃料。
為了解決這個問題,有一種工業(yè)方法,用于制造超薄水淡化膜,他們將其稱為界面聚合。他們希望更薄的膜能夠使所需的碳?xì)浠衔锔斓赝ㄟ^。然而,雖然通常用于海水淡化的膜在水性環(huán)境中是堅固的,但當(dāng)接觸到包括工業(yè)溶劑在內(nèi)的碳?xì)浠衔飼r,它們很快就會分崩離析。
首先,他們制造了單獨的聚合物,將疏水性或油狀部分連接到親水性或類似水的鏈上。當(dāng)他們將這些分子加入油和水的混合物中時,它們自發(fā)地組裝成微小的氣泡或囊泡,疏水部分朝內(nèi)。然后,他們使用界面聚合技術(shù)將這些囊泡擴(kuò)散到連續(xù)的超薄片中,并將所有聚合物單元連接在一起以形成堅固的膜。
研究表示,通過定制聚合物的化學(xué)組成,他們可以創(chuàng)建不同的膜,選擇性地穿過不同大小的碳?xì)浠衔铩?br />
從蒸餾轉(zhuǎn)向膜分離可以節(jié)省達(dá)50%的原油加熱成本和75%的煉油用電成本,節(jié)省的成本以數(shù)十億美元計。
“這是一個非常令人興奮的結(jié)果,”不過這種新型膜尚未準(zhǔn)備于工業(yè)用途。它們?nèi)匀恍枰獜囊粡垥鴮懠埖拇笮U(kuò)大到數(shù)百平方米,并證明可以連續(xù)使用數(shù)月。這些令人鼓舞的發(fā)現(xiàn)將讓石油公司繼續(xù)探索一種既能省錢又能減少碳排放的技術(shù)?!八谢す径挤浅S信d趣嘗試這樣做,”
免責(zé)聲明: 本文僅代表作者個人觀點,與 綠色節(jié)能環(huán)保網(wǎng) 無關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本站證實, 對本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾,請讀者僅 作參考,并請自行核實相關(guān)內(nèi)容。