홈 > PR 기사 > 정교하게 얇은 멤브레인은 원유를 연료와 플라스틱으로 정제하는 데 소비되는 에너지를 줄일 수 있습니다. Queen Mary 과학자들은 원유에서 탄화수소를 분류하는 데 덜 에너지 집약적인 방법을 제시하는 새로운 유형의 나노 멤브레인을 만들었습니다.
요약 :
Queen Mary 과학자들은 원유에서 탄화수소를 분류하는 데 에너지 집약적이지 않은 방법을 제시하는 새로운 유형의 나노막을 만들었습니다.
정교하게 얇은 막은 원유를 연료와 플라스틱으로 정제하는 데 소비되는 에너지를 줄일 수 있습니다. Queen Mary 과학자들은 원유에서 탄화수소를 분리하는 에너지 집약적 방법을 제시하는 새로운 유형의 나노막을 만들었습니다.
런던, 영국 | 게시일: 30년 2022월 XNUMX일
현재 전 세계 원유 생산량은 하루 약 80천만 배럴입니다. 원유에서 추출한 탄화수소는 화석 연료, 플라스틱 및 폴리머 제조의 주요 성분입니다. 그것들을 추출하는 과정은 극도로 에너지 집약적입니다.
대부분의 정제소는 원유를 가열하여 끓는점에 따라 화합물을 분리하는 상압 및 진공 증류를 사용하여 원유를 처리합니다. 일반적인 정유 공장은 하루에 100,000-250,000 배럴을 처리하며 일부는 1만 배럴 이상 처리합니다. 증류를 위한 최대 온도는 원유의 품질에 따라 다르지만 증류 온도는 500 °C를 초과할 수 있습니다. 이 프로세스는 연간 1100테라와트시를 소비하며 이는 전 세계 에너지 사용량의 거의 1%에 해당합니다.1
원유의 분자를 다양한 크기와 종류로 분리할 수 있는 멤브레인 기술은 증류탑보다 에너지를 90% 적게 소비하는 훨씬 더 에너지 효율적인 공정이 될 수 있습니다. 매우 얇은 나노멤브레인은 역삼투(RO) 공정을 통해 물이 스며들게 하면서 소금을 거부함으로써 바닷물에서 담수를 추출하는 데 성공한 것으로 입증되었습니다. 연구원들은 병렬 방법으로 원유에서 탄화수소를 분리하려고 했습니다.
이를 위해서는 나노멤브레인이 소수성이어야 하며, 이는 탄화수소 처리를 위한 높은 친화성과 빠른 경로를 제공할 수 있습니다. 그러나 RO에 사용되는 기존의 나노멤브레인은 본질적으로 친수성이며 탄화수소 액체의 제한된 투과성을 나타내므로 산업 원유 분리에 너무 낮습니다.
Queen Mary University of London의 Andrew Livingston 교수가 이끄는 팀은 다중 블록 올리고머 아민을 사용하여 친수성 나노필름보다 100배 더 빠른 투과성을 제공하는 소수성 폴리아미드 나노필름을 만들었습니다. 막 두께를 약 10나노미터로 줄임으로써 그들은 실제 원유의 분류에서 비슷한 선택성을 가지고 현재의 최첨단 소수성 막보다 XNUMX배 더 높은 투과성을 달성했습니다. 그 결과 연구팀이 개발한 분리막은 원유 가공에 드는 에너지 소비를 획기적으로 줄일 수 있었다. 분류 분석은 미국의 한 실험실에서 ExxonMobil에 의해 수행되었습니다.
런던 Queen Mary University의 화학 공학 교수인 Andrew Livingston은 다음과 같이 말했습니다. 우리 연구의 목표는 이러한 프로세스에 대한 저에너지 대안을 제공하는 것입니다. 우리가 이러한 막을 만드는 데 사용한 화학의 혁신으로 인해 정교한 분리를 달성하고 분자 분리를 위한 자원 집약적인 기술을 제공하는 분자 구조를 달성할 수 있습니다.'
공동 교신 저자인 런던 퀸 메리 대학교(Queen Mary University of London)의 연구원인 Zhiwei Jiang 박사는 다음과 같이 말했습니다. 액체의 양'.
이 작업은 ExxonMobil이 자금을 지원했습니다. 유럽 연구 위원회; King Abdullah University of Science and Technology; 및 공학 및 물리 과학 연구 협의회.
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연락처 :
멜리사 브래드쇼
퀸 메리 런던 대학교
저작권 © 런던 퀸 메리 대학교
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