Змінить індустрію: який революційний метод переробки нафти вигадали китайці

Наразі переробка нафти, яка включає у себе багаторазове нагрівання, випаровування та конденсацію нафти, проходить так само, як і дев'ятнадцятому сторіччі. Звичайно, процеси термічного крекінгу нафти з того часу стали більш контрольованими, завдяки чому людство і отримує гас, бензин тощо. Проте основа цієї технології полягає у нагріванні нафти і, відповідно, потребує величезної кількості тепла. Але науковці з Далянського інституту хімічної фізики в Китаї випробували новий метод переробки нафти, який у лабораторних умовах використовував приблизно на 91% менше енергії, ніж традиційний термічний крекінг. 

Технологію назвали "молекулярним рафінуванням"; вона передбачає розподіл компонентів нафти за допомогою хімічних молекулярних мембран на основі металоорганічних каркасів. І якщо вона буде впроваджена, то "повністю змінить індустрію", вважають в Mediafax.

Як це працює 

Аби сиру нафту перетворити на гас, газолін, бензин, пластмаси тощо, її потрібно розділити на окремі компоненти. Традиційний крекінг засновано на процесах дистиляції: нафту неодноразово нагрівають, випаровують і конденсують, використовуючи незначні відмінності в температурах кипіння речовин.

"Молекулярне рафінування" не передбачає нагрівання взагалі. Все відбувається  на молекулярному рівні, у якому мембрани діють як сито. Їхні пори та властивості поверхні налаштовують для відокремлення різних сполук і спрямування їх на відповідні виробничі лінії.

На першому етапі каскадного мембранного розділення молекули сортують за розміром. Різниця між ними становить близько 0,1 нанометра. Мембрана відокремлює менші лінійні та однорозгалужені алкани, які використовують для виробництва етилену.

Другий етап призначений для молекул, різниця в розмірах яких менша за 0,01 нанометра. Інша мембрана за допомогою властивостей своєї поверхні розпізнає та відділяє ароматичні сполуки – важливі проміжні речовини для виготовлення пластмас, смол і волокон – від багаторозгалужених алканів та циклоалканів, які використовують для виробництва бензину.

Дослідники застосували мікротравлення таніновою кислотою, щоб змінювати розмір пор і хімічні властивості поверхні мембран. Під час лабораторного тесту модельну суміш легкої нафтової фракції з 15 компонентів розділили на три групи продуктів із високою доданою вартістю. Рівень вилучення становив від 85% до 90%.

Чи станеться технологічна революція

Зауважимо: дослідження проводили в лабораторії. У разі промислового масштабування технологія могла б у рази зменшити виробничі витрати й викиди. Причому це лише економія енергії – мембрани також дозволяють підвищити точність процесу та цінність одержаних продуктів.

Проте навіть самі дослідники поки що не можуть сказати, чи можна виробляти та використовувати мембрани у великих масштабах, щоб "трансформувати світову нафтопереробну промисловість".

Так чи так, дослід оприлюднили у китайських наукових виданнях і тепер він чекає на відповідну роботу інженерів. 

Як повідомляв OBOZ.UA, у Швеції винайшли пристрій, що створює пальне з води, повітря і відновлювальної електроенергії. Розміром він як великий холодильник і доречний у використанні там, де відновлювана електроенергія дешева та її багато.

Лише перевірена інформація в нас у Telegram-каналі OBOZ.UA та у Viber. Не ведіться на фейки!