Традиционная дистилляция сырой нефти требует много энергии — на нее уходит около 11% всей энергии из добытого сырья. Кроме того, обычное термическое разделение плохо справляется с соединениями, имеющими схожие температуры кипения.
Новая технология мембран
Международная группа ученых предложила решение — специальные кристаллические мембраны на основе ковалентных органических каркасов. Они имеют регулируемый размер пор и субнанометровые каналы. Мембраны избирательно пропускают легкие алифатические соединения, а ароматические структуры задерживают в жидкой фазе без нагревания.
В испытаниях с неразбавленной сырой нефтью сорта Arabian Light двухступенчатая система повысила концентрацию алифатических соединений с 54,5% до 96,1%, задержав большинство бензолов и нафталинов.
Масштабирование и энергоэффективность
Технологию удалось масштабировать. С помощью электрического поля ученые наладили непрерывное рулонное производство мембранного полотна длиной 50 метров и шириной 0,3 метра. Модули стабильно работали более 250 часов в пилотной системе.
Потребление энергии составило лишь 20,7 МДж на баррель нефти — по крайней мере вдвое меньше, чем при дистилляции (50–200 МДж). С системами рекуперации давления затраты можно снизить еще больше. После очистки проницаемость мембран полностью восстанавливалась.
Добавить комментарий