Ученые из ExxonMobil и Университета Химической Разработке (ITQ) Политехнического Университета Валенсии и испанского Национального исследовательского совета (CSIC) развивали новый возможно революционный материал, что имел возможность существенно снизить эмиссии и сумму энергии, которая связана с производством этилена. Данный новый материал, наряду с другими процессами разделения, имел возможность привести к сокращению до 25 процентов энергии, на данный момент нужной для разделения этилена, и связанных выделений углекислого газа. Результаты расследования были изданы в издании Science.
Исследователи в ExxonMobil и ITQ поняли, что новый материал, складывавшийся из цеолита кварца с неповторимой структурой, может употребляться в газовых процессах разделения, таких как восстановление этилена от тока, что содержит этилен и этан. Цеолиты – микропористые материалы, в большинстве случаев применяемые в адсорбирующих и каталитических целях в химических процессах. При цеолита ITQ-55 разделение выполнено с беспрецедентной степенью селективности при комнатной температуре. Результаты расследования имели возможность кроме этого относиться к дизайну новых материалов, каковые будут употребляться в качестве адсорбентов либо мембран в разных применениях газового разделения, связанного с фальсификацией химических продуктов.
«Криогенная дистилляция, процедура, которая на данный момент употребляется, дабы отделить этилен в коммерческом масштабе, есть процессом, что расходует большое количество энергии», растолковывает Виджай Сваруп, научно-исследовательский вице-президент ExxonMobil Исследовательская и Машиностроительная компания. «В случае если данный новый материал применен в коммерческом масштабе, он имел возможность бы существенно снизить эмиссии и сумму энергии, которая связана с производством этилена. Это – второй отличный пример сотрудничества между академией и промышленностью, сосредоточенной при продвижении ответов повысить энергичную эффективность и уменьшить выбросы углерода производственных процессов».Этилен – жизненный компонент в производстве химических и пластмассовых продуктов, довольно часто применяемых в ежедневной судьбе, делание поиска дополнительных разработок, дабы отделить этилен от этана с низким энергичным потреблением преобразовывается в весьма активную область расследования.
Не смотря на то, что химические производители продукта оценили серию альтернатив криогенной дистилляции, включая новые процессы и адсорбенты разделения, практически всем этих дополнительных разработок мешают эффективность и низкая селективность, и невозможность вернуть адсорбенты, потому, что они разлагаются с применением из-за присутствия загрязнителей.Новый материал ITQ-55 способен к отборному отделению этилена от этана благодаря его необыкновенной пористой и эластичной структуре.
Созданный сердцевидными единицами, связанными громадными и эластичными каналами, новый материал разрешает более плоским этиленовым молекулам пройти, отрицая доступ к молекулам этана лентяя. Исходя из этого новый материал действует как эластичное молекулярное решето.
«ITQ-55 – весьма занимательный материал, чья неповторимая комбинация размеров поры, топологии, химического состава и гибкости ведет к весьма стабильному и химически инертному материалу, что в состоянии адсорбировать этилен и отфильтровать этан», растолковывает учитель изучения CSIC Авелино Корма, соавтор расследования. «Мы взволнованы с этим открытием и сохраняем надежду продолжить отечественное плодотворное сотрудничество с ExxonMobil», додаёт он.Дополнительное изучение должно все еще быть совершено, перед тем как новый материал возможно разглядеть для широкомасштабной коммерциализации.
Предстоящее изучение будет сосредоточено при слиянии материала к мембране для ее промышленного применения, и развития новых материалов для газового разделения.«Отечественная конечная цель замены криогенной дистилляции есть долговременной проблемой, которая потребует еще многих лет тестов и исследования в пределах и за пределами лаборатории», Гэри Кэсти, глава ExxonMobil раздел катализа Исследовательской и Машиностроительной компании додаёт. «Отечественные следующие шаги будут сосредоточены к лучшему пониманию потенциала этого нового zeolitic материала».
Химические фабрики воображают примерно восемь процентов интернационального энергопотребления, и примерно 15 процентов запланированного роста спроса до 2040. Как население увеличение и планеты уровня судьбы, так будет спрос на товары народного потребления, стройматериалы, электронные устройства и другие нефтехимические побочные продукты.
Цель ExxonMobil пребывает в том, дабы повысить промышленную эффективность, дабы ответить возрастающим энергетическим требованиям мира, смягчая действие на внешнюю среду.