Автор: Пользователь скрыл имя, 26 Февраля 2013 в 18:01, лекция
Процесс термического пиролиза углеводородного сырья остаётся основным способом получения низших олефинов — этилена и пропилена. Существующие мощности установок пиролиза составляют 113,0 млн.т/год по этилену или почти 100 % мирового производства. При этом, среднегодовой прирост потребления этилена в мире составляет более 4 %.
РЕВОЛЮЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ЭТИЛЕНА
Новая технология, не наносящая ущерба окружающей среде, которая создана учеными Арагоннской Национальной Лаборатории Министерства энергетики США (DOE), сможет произвести революцию в области производства этилена.
Общемировой объем производства этилена составляет на сегодняшний день 75 миллионов тонн, что приводит, в результате, к выбросу в атмосферу миллионов метрических тонн газов, способных вызывать парниковый эффект.
Новая технология, не наносящая ущерба окружающей среде, которая может произвести революцию в производстве самого распространенного промышленно создаваемого органического компаунда, была создана группой ученых Аргоннской национальной лаборатории Министерства энергетики США (DOE).
Арагоннская исследовательская группа разработала высокотемпературную мембрану, с помощью которой можно получать этилен из потока этана за счет удаления чистого водорода. Это чистый и энергосберегающий метод производства этилена, при использовании других методов производства которого применяются затратные и неэкономичные операции, создающие существенное загрязнение окружающей среды. Новый мембранный реактор также проделывает и еще одну химическую операцию, он позволяет обмануть или запутать термодинамический предел: за счет непрерывного удаления водорода из потока мембрана изменяет соотношение вступающих в реакцию веществ и продуктов, что позволяет получать в результате реакции больше этилена, нежели было бы теоретически возможно ранее при достижении равновесия.
Поскольку данная новая мембрана пропускает через себя только водород, поток этана не вступает в контакт с кислородом и азотом атмосферы. Это позволяет избежать образования газов, вызывающих парниковый эффект: оксида азота, двуокиси углерода и окиси углерода, которые обычно сопутствуют традиционному производству этилена с помощью пиролиза, в ходе которого этан подвергается воздействию горячих потоков. В отличие от технологии пиролиза, при которой необходимо постоянное введение тепла, при использовании данной технологии удаляющая водород мембрана сама создает топливо, которое необходимо для осуществления реакции. За счет использования воздуха с одной стороны мембраны уже отведенный водород может вступать в реакцию с кислородом для выделения энергии.
В настоящее время коллектив исследователей провел данный эксперимент для того, чтобы подтвердить способность мембраны производить этилен. Ученые надеются расширить рамки своего проекта, подобрав себе партнера из промышленности, который запустит мембраны в промышленное производство. Поскольку использование мембраны уменьшает количество этапов, необходимых для производства этилена, эта технология создает возможности для более дешевого производства химического вещества.
У этилена множество применений во всех отраслях промышленности. Фермеры и садоводы используют его в качестве растительного гормона для усиления цветения и ускорения созревания, особенно, при выращивании бананов. Врачи и хирурги также давно использовали этилен в качестве анестетика, а уж полимеры на основе этилена имеются во всех продуктах от пакетов для замороженных продуктов до стеклопластика.