Исследователи из ExxonMobil и Института химии и технологии и Исследовательского центра Технологического университета Валенсии и Национального института исследований Испании (CSIC) разработали новый потенциал для значительного снижения потребления энергии и выбросов в синтезе этилена Инновационные материалы.
Технология, которая объединяет этот инновационный материал с другими процессами разделения, может уменьшить количество энергии, необходимое для отделения этилена почти на 25% на текущем уровне и снизить связанные выбросы CO2. Результаты этого исследования были опубликованы в Science, журнал.
Исследователи ExxonMobil и ITQ обнаружили новый класс материалов, которые образованы из силикалита с уникальной структурой, которая может быть использована для технологий разделения газов, таких как извлечение этилена из газовых потоков, содержащих этилен и этан. Микропористые материалы, цеолиты обычно используются для катализа и адсорбции в химических процессах. Его можно отделить с высокой эффективностью селективности при температуре окружающей среды с использованием цеолита ITQ-55. Результаты анализа также могут быть использованы для разработки новых материалов, которые могут быть использованы как Мембраны или адсорбенты для различных применений разделения газов при производстве химических продуктов.
«Криогенная дистилляция - это текущий способ разделения этилена в коммерческом режиме, высокоэнергетический процесс, который может значительно снизить потребление энергии и выбросы в производстве этилена, если этот новый материал используется в промышленном производстве. Является еще одним хорошим примером партнерства между промышленностью и научными кругами с целью создания решений, которые повышают энергоэффективность и сокращают выбросы углекислого газа в промышленных процессах ». - Виджай Сваруп, вице-президент по исследованиям и разработкам, ExxonMobil Research & Engineering
Поскольку этилен является важной частью производства широко используемых пластмасс и химических продуктов, альтернативная технология, которая отделяет этилен от этана при низком потреблении энергии, стала очень активной областью исследований. Хотя производители химических веществ попали под обстрел с инновационными адсорбентами и отделениями Технология, большое количество альтернатив криогенной дистилляции были оценены, но большинство альтернативных технологий были ограничены из-за неэффективности и селективности, и регенерированные сорбенты станут неразрезанными, если их использовать меньше из-за присутствия загрязняющих веществ реальность.
Благодаря своей уникальной гибкой и пористой структуре новый материал ITQ-55 предлагает возможность выборочного отделения этилена от этана, нового типа материала, состоящего из гибких, макроячеистых, сердцевидных клеток, которые позволяют пропускать только плоские молекулы этилена Круглые молекулы этана блокируются, поэтому инновационные материалы функционируют как гибкое молекулярное сито.
«ITQ-55 - очень интересный материал, который благодаря своему уникальному размеру пор, топографии, гибкости и химическому составу образует очень стабильный химически инертный материал, который может адсорбировать и отфильтровывать этан. Почувствуйте это открытие и надеемся продолжить работу с ExxonMobil для дальнейшего сотрудничества ». - Авелино Корма, соавтор исследования Research and CSIC Research Professor
Гораздо больше необходимо сделать до того, как будут доступны крупные коммерческие инновационные материалы, и больше исследований будет сосредоточено на том, как включать материалы в мембраны промышленного применения, а также создавать передовые материалы для разделения газов.
«Конечная замена криогенной дистилляции была для нас долговременной задачей и требует больше исследований и экспериментов как внутри лаборатории, так и за ее пределами, и следующим шагом будет сосредоточить внимание на лучшем понимании потенциала этого нового цеолитного материала». Гэри Касти, руководитель отдела катализа, исследований и инженерии в Кесвике,
Энергетические потребности глобальных химических заводов составляют около 8% мирового спроса на энергию, и ожидается, что к 2040 году спрос достигнет 15%. Спрос на нефтехимические побочные продукты, такие как строительные материалы, потребительские товары, электронное оборудование и т. Д. По мере роста населения и уровня жизни населения мира Также будет увеличиваться. Цель Exxon Mobil - улучшить производительность промышленности для удовлетворения растущего глобального спроса на энергию, одновременно уменьшая воздействие на окружающую среду.