Forscher bei ExxonMobil und dem Institut für Chemie und Technologie und dem Forschungszentrum für Polytechnische Universität von Valencia und dem Spanischen Nationalen Forschungsrat (CSIC) haben ein neues Potenzial entwickelt, um den Energieverbrauch und die Emissionen in der Ethylensynthese erheblich zu reduzieren Innovative Materialien.
Die Technologie, die dieses innovative Material mit anderen Trennverfahren kombiniert, kann die Menge an Energie reduzieren, die benötigt wird, um Ethylen auf dem aktuellen Niveau um fast 25% zu trennen und die damit verbundenen CO2-Emissionen zu reduzieren. Die Ergebnisse dieser Studie wurden in Science veröffentlicht. Magazin.
ExxonMobil und ITQ Wissenschaftler ein neues Material entdeckt, das durch eine einzigartige Struktur der Silicalit gebildet ist, kann für die Gastrennungstechniken, wie zum Beispiel recycelter Ethylen aus einem Gasstrom verwendet werden, die Ethylen und Ethan als mikroporöse Materialien, Zeolithe werden in der Regel in katalytischen und Adsorption von chemischen Prozessen unter Verwendung von Zeolith ITQ-55 verwendet wird, kann bei Umgebungstemperatur in einer effizienten Selektivität Ergebnisse der Analyse getrennt werden, können auch verwendet werden neue Materialien, solche Materialien zu entwickeln, kann verwendet werden als Film oder ein anderes Adsorptionsmittel in der Gastrennung in dem chemischen Prozess der Herstellung.
"Die kryogene Destillation ist die derzeit gängigste Methode zur Trennung von Ethylen im kommerziellen Betrieb, einem sehr energieintensiven Prozess, der den damit verbundenen Energieverbrauch und die Emissionen in der Ethylenproduktion erheblich reduzieren kann, wenn dieses neue Material in der kommerziellen Produktion verwendet wird. Ein weiteres gutes Beispiel für eine Partnerschaft zwischen Industrie und Hochschulen mit dem Ziel, Lösungen zu schaffen, die die Energieeffizienz verbessern und die CO2-Emissionen industrieller Prozesse reduzieren. "- Vijay Swarup, Vizepräsident für Forschung und Entwicklung, ExxonMobil Research & Engineering
Da ein wichtiger Teil des Ethylens zur Herstellung von Kunststoffen und chemische Produkte, mit geringen Energieverbrauch verwendet wird, so dass die Trennung von Ethylen alternativer Technologie ein aktives Forschungsgebiet aus Ethan war. Während der chemischen Hersteller haben innovative Trenn Adsorptionsmittel enthalten und eine Reihe von alternativen, einschließlich kryogene Destillationstechniken wurden bewertet, aber die effizienteste alternativen Technologien aufgrund der geringen Selektivität und begrenzt, und wenn die Anwesenheit von reduzierten Verunreinigungen verwendet wird, wird die Regeneration des Adsorbens geschnitten werden Tatsächlich.
Aufgrund seiner einzigartigen flexiblen und porösen Struktur bietet das neue ITQ-55-Material die Möglichkeit, Ethylen selektiv von Ethan abzutrennen, einem neuartigen Material, das aus flexiblen, macrozellenverbundenen, herzförmigen Zellen besteht, die nur flache Ethylenmoleküle durchlassen Runde Ethanmoleküle sind blockiert, so dass innovative Materialien wie ein flexibles Molekularsieb funktionieren.
ITQ-55 ist ein sehr interessantes Material, das aufgrund seiner einzigartigen Porengröße, Topologie, Flexibilität und chemischen Zusammensetzung ein hochstabiles, chemisch inertes Material bildet, das Ethan adsorbieren und abfiltrieren kann. Ich freue mich über dieses Ergebnis und hoffe, dass wir weiterhin mit ExxonMobil zusammenarbeiten werden. "- Avelino Corma, Co-Autor von Research and CSIC Research Professor
Es muss noch viel getan werden, bevor große kommerzielle Innovationsmaterialien verfügbar sind, und mehr Forschung wird sich darauf konzentrieren, wie man Materialien in die Membranen industrieller Anwendungen einbaut und gleichzeitig fortschrittliche Materialien für die Gastrennung herstellt.
"Der ultimative Ersatz für die kryogene Destillation war für uns eine langfristige Herausforderung und erfordert mehr Forschung und Experimente sowohl innerhalb als auch außerhalb des Labors, und unser nächster Schritt wird sein, uns auf ein besseres Verständnis des Potenzials dieses neuen zeolithischen Materials zu konzentrieren." Gary Casty, Leiter für Katalyse, Forschung und Entwicklung bei Keswick,
Die weltweite Chemieenergiebedarf ist etwa 8% des weltweiten Energiebedarfs bis 2040 diese Nachfrage erwartet wird, 15% erreichen. Mit der Erde und die Menschen den Lebensstandard zu verbessern, die Nachfrage nach Baustoffen, Konsumgüter, elektronische Geräte und andere petrochemische Nebenprodukte ExxonMobil hat sich zum Ziel erhöht ist die industrielle Effizienz zu verbessern, wachsenden globalen Energiebedarf zu decken und gleichzeitig die Auswirkungen auf die Umwelt zu reduzieren.