غشاء‌های چارچوب آلی فلزی با قابلیت کاهش مصرف انرژی در پتروشیمی ساخته شد
تاریخ انتشار: ۱۴ فروردین ۱۳۹۷ | کد خبر: ۱۷۹۰۸۳۱۵
محققان سوئیسی فیلم حاوی چارچوب آلی فلزی ساختند که در دمای ۳۰ درجه با مصرف انرژی کمتر پروپان را از پروپیلن جداسازی می‌کند و این کار موجب کاهش انرژی مصرفی در پتروشیمی می‌شود.
به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، محققان روش جدیدی برای تولید غشاء‌های چارچوب آلی فلزی ارائه کردند، غشاء‌هایی که می‌تواند برای بهبود فرآیند‌هایی نظیر جداکردن پروپان از پروپیلن استفاده شود، فرآیند‌هایی که بسیار گران‌قیمت و انرژی‌بر هستند.بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
یکی از مهمترین محصولات پتروشیمی، پروپیلن است که در ساخت پلاستیک استفاده می‌شود. خالص‌سازی پروپیلن همیشه نیازمند جدا کردن آن از پروپان است. در حال حاضر این کار با تقطیر کرایوژنیک انجام می‌شود که در آن دو گاز به سیال تبدیل شده که این کار در دمای بسیار پایین صورت می‌گیرد. این کاهش دما موجب می‌شود تا انرژی زیادی برای این کار مصرف شود.
برای حل این مشکل محققان از چارچوب‌های آلی فلزی استفاده کردند، موادی متخلخل که ساختار بلوری دارند. این مواد از نود‌های فلزی تشکیل شده‌اند که با استفاده از لیگند‌های آلی به هم متصل شده‌اند. حفره‌ها در این ساختار مولکولی می‌تواند برای به‌دام اندازی مولکول استفاده شود بنابراین این چارچوب‌ها گزینه مناسبی برای گیراندازی مواد هستند.
این گروه تحقیقاتی نشان دادند که غشاء مبتنی بر چارچوب آلی فلزی می‌تواند عملکرد قابل توجهی در جداسازی پروپان از پروپیلن در دمای اتاق داشته باشد. این چارچوب به پروپیلن اجازه می‌دهد تا با کارایی ۱۲۵ برابر بیشتر از پروپان در آن نفوذ کند که این کار در دمای ۳۰ درجه سانتیگراد انجام می‌شود. در واقع برای جداسازی انتخابی نیاز به دمای بسیار پایین نیست.
کومر وارون آگراول از EPFL می‌گوید: «چالش اصلی در این راهبرد، سنتز فیلم MOF بسیار نازک و با کیفیت بالا است. این فیلم باید روی زیرلایه متخلخل تجاری بدون نیاز به انجام اصلاح ساختاری صورت گیرد. چنین فیلم باکیفیتی نقص‌های کمی داشته و همین موضوع موجب افزایش انتخاب‌گری در فرآیند جداسازی می‌شود.»
برای این کار روشی موسوم به ENACT ارائه شد که نوعی آرایش هسته‌ای الکتروفورتیکی به‌منظور تبلور فیلم‌های لایه نازک است.
نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای با عنوان Electrophoretic Nuclei Assembly for Crystallization of High-Performance Membranes on Unmodified Supports در نشریه Advanced Functional Materials منتشر شده است.
منبع: خبرگزاری دانشجو
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت snn.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری دانشجو» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۱۷۹۰۸۳۱۵ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
چالش ناترازی بنزین با «متانول» برطرف می‌شود؟
سیدحمید حسینی در گفت‌وگو با ایلنا، در ارزیابی تولید بنزین از متانول پتروشیمی‌ها اظهار داشت: متانول یکی از مهمترین محصولات تولیدی صنعت پتروشیمی است که حدود ۱۶ میلیون تن ظرفیت‌سازی شده، حدود ۱۲ میلیون تن تولید می‌شود و از این میزان حدود ۱۰ تا ۱۱ میلیون صادر و یک میلیون تن نیز به مصرف بازار داخل می‌رسد.
ظرفیت تولید متانول به ۲۷ میلیون تن می‌رسد
وی افزود: ما اکنون بعد از چین، عربستان و ترینیداد و توباگو مقام چهارم تولید متانول جهان را داریم که بنا بر این است تا ۲۰۲۸ ظرفیت تولید این محصول به ۲۷ میلیون تن برسد و در این صورت به تولیدکننده دوم جهان در حوزه تولید متانول تبدیل خواهیم شد.
در دنیا با متانول چه می‌کنند؟
سخنگوی اتحادیه صادرکنندگان فراورده‌های نفت، گاز و پتروشیمی گفت: متانول از طریق گاز متان پارس جنوبی و سایر میادین تولید می‌شود، گاز پروپان و بوتان را جدا می‌کنیم و گاز ترش متان به واحدهای متانول‌سازی تحویل داده می‌شود البته از زغالسنگ هم متان را استخراج از آن متانول تولید می‌کنند یعنی تولید گاز چین عمدتا بر منبای زغالسنگ است بنابراین تعرفه‌هایی بر متانول وارداتی ایران وضع می‌کنند که تولید متانول از زغالسنگ در کشورشان دچار مشکل نشود.
بازار صادراتی ایران
وی با بیان اینکه ۹۰ درصد تولید فعلی متانول ما به بازار چین و ۱۰ درصد به بازار هند می‌رود، تصریح کرد: علت اینکه ایران سرمایه‌گذاری زیادی روی این متانول کرده این است که اولا از اولین واحدهایی بود که در حوزه پتروشیمی راه‌اندازی شده و ما تقریبا تکنولوژی آن را داریم، همچنین سودآوری زیاد این صنعت باعث شده که به توسعه آن گرایش وجود داشته باشد و علیرغم برنامه‌هایی که برای توسعه صنایع پایین‌دست این محصول وجود دارد اما سرمایه‌گذاران تمایل دارند که واحد متانول احداث و گاز تولیدی تبدیل به متانول و در بازار داخل و صادرات بفروشند.
کاربرد متانول
به گفته حسینی؛ وزارت نفت ادعا دارد که در این سال‌ها واحدهای متانولی ۷ میلیارد دلار سود بین سهامداران توزیع واحدهای تولیدی کرده‌اند که سود بسیار بالایی است، ما قطعا می‌توانیم از این فرصت و سرمایه‌گذاری که ایجاد شده به نحو احسن استفاده کنیم، یعنی می‌توان از متانول به صورت ساده برای اکتان‌افزایی، برای تهیه MTB و همچنین مواد تولید لاستیک استفاده کرد و یا اینکه در برخی جاها به عنوان سوخت به مصرف می‌رسد، یعنی می‌توان به بنزین اضافه کرد.
وی ادامه داد: شرکت پالایش و پخش فراورده‌های نفتی مجوز داده تا ۵ درصد به بنزین متانول اضافه شود، بیش از ۵ درصد اضافه شود هم میزان اکتان به شدت بالا می‌رود و هم اینکه باعث می‌شود خورندگی افزایش یافته و موتور خودرو خشک شود، البته در دیگر کشورها اقداماتی برای استفاده از متانول در سوخت انجام داده‌اند، یعنی باید فرایند جدیدی طی شود.
کاهش ۱۵ تا ۲۰ درصدی ناترازی بنزین
عضو کمیسیون انرژی اتاق بازرگانی تصریح کرد: در دنیا برای اضافه کردن متانول به بنزین از یک روان‌کننده ویک نوع ادتیو استفاده می‌کنند که اولا اکتان بنزین را در حد ۹۵ درجه نگاه می‌دارد و نگرانی در مورد خورندگی (کروژن) موتور را برطرف می‌کند، همچنین گازهای خروجی از اگزوز فاقد آلایندگی می‌شود، بنابراین می‌تواند برای کشور مفید باشد، ضمن اینکه از این طریق می‌توانیم ۱۵ تا ۲۰ درصد کمبود بنزین را تامین کنیم.
وی بیان داشت: متانول را می‌توان هم ساده به عنوان اکتان‌افزا استفاده کرد و هم اینکه می‌تواند به زنجیره تولید رفته و تبدیل به اتانول، پروپیلن و الفین شود، اکنون پروژه‌هایی در ایران برای تبدیل متانول به اتانول شروع شده حتما ما می‌توانیم بر پایه متانول تولیدی؛ صنعت پتروشیمی را در پایین دست‌توسعه داده و زنجیره سوم پتروشیمی را در کشور تکمیل کنیم.
صرفه متانولی شدن بنزین
حسینی خاطرنشان کرد: اگر بتوانیم با استفاده از ادتیو و سایر کمک‌کننده‌ها متانول را به بنزین اضافه کنیم هم بابت صادرات این محصول نگرانی نداریم و هم اینکه مقرون به صرفه است، اکنون قیمت بنزین حداقل ۸۰۰ دلار در تن است در حالی که متانولی که صادر می‌کنیم به طور متوسط حدود ۵۰ میلیون دلار است، بنابراین هم می‌تواند باعث کاهش قیمت بنزین تولیدی برای کشور شود و هم اینکه از صادرات متانول به صورت خام جلوگیری می‌کند.
در نیروگاه‌ها هم کاربرد دارد؟
وی گفت: در حال حاضر کشورهای دیگر از متانول در حوزه تولید بنزین استفاده می‌کنند حتی چینی‌ها در برخی شهرهای بزرگ از متانول برای خطوط تاکسی استفاده می‌کنند، شاید بتوان به صورت مستقیم به عنوان سوخت در نیروگاه‌ها نیز به مصرف رساند و هم اینکه با ترتیباتی به بنزین اضافه کرد، قطعا استفاده از ترکیب بنزین متانول و ادتیو کمک زیادی به کاهش کسری تراز بنزین خواهد کرد.
سخنگوی اتحادیه صادرکنندگان فراورده‌های نفت، گاز و پتروشیمی اظهار داشت: در کشورهایی مثل مالزی و چین بنزین تولیدی پالایشگاه‌ها را تبدیل به بنزین ۹۵ و ۹۷ می‌کنند و با استفاده از متانول و ادتیو به بازار سایر کشورها صادر می‌کنند، هیچ متخصص و کارشناسی هم بر بنزین تولیدی از این ترکیب ایراد وارد نمی‌کند زیرا آزمایش انجام شده نشان داده بقیه آیتم‌ها هیچ تغییری نکرده و در حالی که گازهای سمی تثبیت شده و خورندگی هم زیاد نشده، اکتان افزایش یافته است.
کاهش آلایندگی
وی تاکید کرد: یکی از علت‌های فعلی آلودگی هوای کشور اکتان پایین بنزین تولیدی است و هم اینکه بعضا استانداردهای یورو ۴ را ندارند در حالی که با استفاده از متانول می‌توان اکتان همه بنزین تولیدی کشور را در حد ۹۵ افزایش داد و به این ترتیب حتما باعث کاهش آلودگی می‌شود چون بنزن و آروماتیک افزایش پیدا نمی‌کند و سولفور کم می‌شود نتیجه اینکه به کاهش آلودگی و بهبود سوخت خودروهای کشور کمک می‌کند.
جزئیات جدید از دزدیده شدن دختر ۴ ساله کلاله‌ای؛ کارگر ۳۵ ساله قصد فروش یسنا را داشت