Koken is het dure deel
Raffinaderijen scheiden ruwe olie al een eeuw op dezelfde manier: verhit het boven 350C zodat het verdampt, en koel de damp vervolgens om verschillende fracties terug te winnen. Ruwe-oliedestillatie verbruikt wereldwijd ongeveer 1.100 terawattuur energie per jaar, ongeveer de productie van 130 kerncentrales op gigawattschaal die onafgebroken draaien. Membranen die een deel van dat werk zouden kunnen overnemen, worden al jaren bestudeerd, maar het conventionele ontwerp vereist een ultradunne selectieve coating op het membraanoppervlak, die duur is om te maken en vatbaar voor defecten op grote schaal.
De olie zijn eigen kanalen laten bouwen
Een team onder leiding van professor Dong-Yeun Koh aan KAIST, in samenwerking met de groep van professor Ryan Lively aan Georgia Tech, probeerde de tegenovergestelde aanpak. Ze persten ruwe olie rechtstreeks door een kaal poreus polyacrylonitrilmembraan, een stabiel en goedkoop polymeer dat normaal als draaglaag wordt gebruikt. Zware koolwaterstoffen zetten zich af op de poriewanden en vernauwden de openingen tot zelfassemblerende kanalen kleiner dan 2 nanometer. Lichte fracties zoals nafta, benzine en kerosine gingen er snel doorheen; zwaardere componenten werden tegengehouden.
Vervuiling, het probleem dat membranen normaal aantast, werd het mechanisme dat de scheiding liet werken. Het membraan vertoonde ongeveer 23 keer hogere permeatie dan eerdere systemen en werkte stabiel gedurende 28 dagen, volgens de studie gepubliceerd in Nature. Processimulaties suggereren dat het gebruik ervan vóór destillatie het energieverbruik met ongeveer 32% zou verlagen, koolstofdioxide met 38%, koelwater met 21% en operationele kosten met 36%.
Van laboratoriumbank naar raffinaderijpoort
Niets hiervan is al geïnstalleerd in een werkende raffinaderij, en de kloof tussen een test van 28 dagen en een installatie die jaren draait, is waar de meeste scheidingsideeën falen. Raffinaderijen zijn zware industrie: pompen, compressoren, warmtewisselaars en kolommen zijn rond een destillatietrein ontworpen, en elke retrofit moet daarin passen. Afzonderlijk hebben onderzoekers aan het Dalian Institute of Chemical Physics in China laboratoriumenergiebesparingen van ongeveer 91% gerapporteerd voor een moleculair raffinageproces dat verschillende oliemoleculen in ontworpen membranen opvangt. Beide onderzoekslijnen wijzen dezelfde kant op. Als een van beide commerciële schaal bereikt, is de prijs een raffinage-industrie die minder warmte gebruikt, minder uitstoot en kleiner kan worden gebouwd.
---
Gesinterde brons- en ijzerlagers voor machines met hoog volume
Poedermetallurgie verandert metaalpoeder direct in een afgewerkt lager in één pers- en sintercyclus — bijna netvormig, bijna geen bewerkingsafval en toleranties die stabiel blijven over miljoenen onderdelen. Gesinterde lagers van Soperb worden geproduceerd in ijzer, ijzer-koper, tinbrons en roestvrij staal (SS-304L), met gecontroleerde porositeit die smeerolie levenslang in het metaal opslaat: zelfsmerende bussen die stil draaien in motoren, pompen, ventilatoren, elektrisch gereedschap, versnellingsbakken en automobielassemblages, zonder olieleiding om te onderhouden. Graden zijn gecatalogiseerd volgens DIN-, MPIF-, JIS-, AMES- en BSI BS 5600-normen, inclusief grafiet- en kopergrade varianten voor hoge belasting en hoge temperatuur. Bezoek www.pmsnt.com om een graad te selecteren op norm, op belasting of op asmaat.