एक झिल्ली जो कच्चे तेल को उबाले बिना अलग करती है

उबालना ही महंगा हिस्सा है

रिफाइनरियां एक सदी से कच्चे तेल को उसी तरह अलग करती रही हैं: इसे 350C से ऊपर गर्म करें ताकि यह वाष्पित हो जाए, फिर विभिन्न अंशों को प्राप्त करने के लिए वाष्प को ठंडा करें। कच्चे तेल का आसवन दुनिया भर में सालाना लगभग 1,100 टेरावाट-घंटे ऊर्जा की खपत करता है, जो लगभग 130 गीगावाट-स्तरीय परमाणु संयंत्रों के बिना रुके चलने के उत्पादन के बराबर है। ऐसी झिल्लियां जो उस काम का हिस्सा संभाल सकें, वर्षों से अध्ययन की जा रही हैं, लेकिन पारंपरिक डिजाइन को झिल्ली की सतह पर एक अल्ट्राथिन चयनात्मक कोटिंग की आवश्यकता होती है, जिसे बनाना महंगा है और बड़े पैमाने पर खराबी की संभावना होती है।

तेल को अपने रास्ते बनाने दें

KAIST में प्रोफेसर डोंग-येओन कोह के नेतृत्व वाली एक टीम ने, जॉर्जिया टेक में प्रोफेसर रयान लाइवली के समूह के साथ मिलकर, उलटा दृष्टिकोण अपनाया। उन्होंने कच्चे तेल को सीधे एक नंगी छिद्रयुक्त पॉलीएक्रिलोनिट्राइल झिल्ली से गुजारा, जो आमतौर पर सहायक परत के रूप में उपयोग किया जाने वाला एक स्थिर और सस्ता पॉलिमर है। भारी हाइड्रोकार्बन छिद्र की दीवारों पर जमा हो गए और 2 नैनोमीटर से छोटे स्व-संयोजित चैनलों में खुलने को संकीर्ण कर दिया। नैफ्था, गैसोलीन और केरोसीन जैसे हल्के अंश तेजी से गुजर गए; भारी घटक बने रहे।

फाउलिंग, वह समस्या जो आमतौर पर झिल्लियों को खराब करती है, वही तंत्र बन गई जिसने पृथक्करण को कामयाब बनाया। नेचर में प्रकाशित अध्ययन के अनुसार, झिल्ली ने पहले के सिस्टम की तुलना में लगभग 23 गुना अधिक पारगमन दिखाया और 28 दिनों तक स्थिर रूप से चली। प्रक्रिया सिमुलेशन बताते हैं कि आसवन से पहले इसका उपयोग करने से ऊर्जा उपयोग लगभग 32%, कार्बन डाइऑक्साइड 38%, ठंडा पानी 21% और परिचालन लागत 36% कम होगी।

प्रयोगशाला से रिफाइनरी गेट तक

यहां कुछ भी अभी किसी चालू रिफाइनरी में स्थापित नहीं है, और 28-दिन के परीक्षण और वर्षों तक चलने वाले संयंत्र के बीच का अंतर वह जगह है जहां अधिकांश पृथक्करण विचार विफल हो जाते हैं। रिफाइनरियां भारी उद्योग हैं: पंप, कंप्रेसर, हीट एक्सचेंजर और कॉलम एक आसवन ट्रेन के आसपास आकार दिए जाते हैं, और किसी भी रेट्रोफिट को उनमें फिट होना होता है। अलग से, चीन के डालियान इंस्टीट्यूट ऑफ केमिकल फिजिक्स के शोधकर्ताओं ने एक आणविक-रिफाइनिंग प्रक्रिया के लिए लगभग 91% प्रयोगशाला ऊर्जा बचत की सूचना दी है जो इंजीनियर की गई झिल्लियों में विभिन्न तेल अणुओं को फंसाती है। दोनों काम की दिशाएं एक ही ओर इशारा करती हैं। यदि इनमें से कोई भी व्यावसायिक पैमाने तक पहुंचता है, तो इनाम एक ऐसा रिफाइनिंग उद्योग है जो कम गर्मी का उपयोग करता है, कम उत्सर्जन करता है और छोटा बनाया जा सकता है।

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उच्च-मात्रा मशीनरी के लिए सिंटर्ड ब्रॉन्ज़ और आयरन बेयरिंग

पाउडर मेटलर्जी धातु पाउडर को सीधे एक प्रेस-एंड-सिंटर चक्र में तैयार बेयरिंग में बदल देती है — नियर-नेट शेप, लगभग कोई मशीनिंग स्क्रैप नहीं, और सहनशीलता जो लाखों-पुर्जों के उत्पादन में स्थिर रहती है। Soperb की सिंटर्ड बेयरिंग लोहा, लोहा-तांबा, टिन ब्रॉन्ज़ और स्टेनलेस स्टील (SS-304L) में उत्पादित की जाती हैं, नियंत्रित सरंध्रता के साथ जो धातु के अंदर जीवन भर के लिए स्नेहक तेल संग्रहीत करती है: स्व-स्नेहक बुशिंग जो मोटर, पंप, पंखे, पावर टूल्स, गियरबॉक्स और ऑटोमोटिव असेंबली में चुपचाप चलती हैं, बिना किसी तेल लाइन के रखरखाव के। ग्रेड DIN, MPIF, JIS, AMES और BSI BS 5600 मानकों के अनुसार सूचीबद्ध हैं, जिनमें उच्च-भार और उच्च-तापमान ड्यूटी के लिए ग्रेफाइट- और तांबा-ग्रेडेड वेरिएंट शामिल हैं। मानक, भार या शाफ्ट आकार के अनुसार ग्रेड चुनने के लिए www.pmsnt.com पर जाएँ।