เมมเบรนที่แยกน้ำมันดิบโดยไม่ต้องต้ม

การต้มคือส่วนที่แพง

โรงกลั่นแยกน้ำมันดิบด้วยวิธีเดิมมานานนับศตวรรษ ให้ความร้อนเกิน 350 องศาเซลเซียสเพื่อให้ระเหย แล้วทำให้ไอเย็นลงเพื่อเก็บส่วนประกอบต่าง ๆ การกลั่นน้ำมันดิบใช้พลังงานราว 1,100 เทระวัตต์-ชั่วโมงต่อปีทั่วโลก ประมาณผลผลิตของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดกิกะวัตต์ 130 แห่งที่เดินเครื่องไม่หยุด เมมเบรนที่สามารถรับงานส่วนหนึ่งนั้นได้รับการศึกษามาหลายปี แต่การออกแบบทั่วไปต้องมีสารเคลือบเลือกผ่านบางพิเศษบนผิวเมมเบรน ซึ่งมีต้นทุนสูงในการผลิตและเกิดข้อบกพร่องได้ง่ายในระดับใหญ่

ปล่อยให้น้ำมันสร้างช่องทางของตัวเอง

ทีมที่นำโดยศาสตราจารย์ดง-ยอน โค ที่ KAIST ร่วมกับกลุ่มของศาสตราจารย์ไรอัน ไลฟ์ลี ที่ Georgia Tech ลองวิธีตรงกันข้าม พวกเขาดันน้ำมันดิบผ่านเมมเบรนโพลีอะคริโลไนไตรล์ที่มีรูพรุนเปลือย ซึ่งเป็นโพลีเมอร์ที่เสถียรและราคาถูกที่ปกติใช้เป็นชั้นรองรับ ไฮโดรคาร์บอนหนักสะสมบนผนังรูและทำให้ช่องเปิดแคบลงเป็นช่องทางที่ประกอบเองขนาดเล็กกว่า 2 นาโนเมตร ส่วนประกอบเบาเช่นแนฟทา น้ำมันเบนซิน และน้ำมันก๊าดผ่านไปอย่างรวดเร็ว ส่วนประกอบหนักถูกกักไว้

การอุดตัน ซึ่งปกติเป็นปัญหาที่ทำให้เมมเบรนเสื่อมสภาพ กลายเป็นกลไกที่ทำให้การแยกทำงานได้ เมมเบรนแสดงการซึมผ่านสูงกว่าระบบก่อนหน้าประมาณ 23 เท่า และทำงานได้เสถียรเป็นเวลา 28 วัน ตามการศึกษาที่ตีพิมพ์ใน Nature การจำลองกระบวนการชี้ให้เห็นว่าการใช้มันก่อนการกลั่นจะลดการใช้พลังงานลงประมาณ 32% คาร์บอนไดออกไซด์ 38% น้ำหล่อเย็น 21% และต้นทุนดำเนินงาน 36%

จากโต๊ะแล็บสู่ประตูโรงกลั่น

ยังไม่มีสิ่งใดติดตั้งในโรงกลั่นที่ทำงานจริง และช่องว่างระหว่างการทดสอบ 28 วันกับโรงงานที่เดินเครื่องหลายปีคือจุดที่แนวคิดการแยกส่วนใหญ่ล้มเหลว โรงกลั่นเป็นอุตสาหกรรมหนัก ปั๊ม คอมเพรสเซอร์ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน และหอกลั่นถูกออกแบบขนาดรอบชุดกลั่น และการปรับปรุงใด ๆ ต้องเข้ากับสิ่งเหล่านั้น แยกกันนั้น นักวิจัยที่สถาบันฟิสิกส์เคมีต้าเหลียนของจีนรายงานการประหยัดพลังงานในห้องแล็บราว 91% สำหรับกระบวนการกลั่นระดับโมเลกุลที่กักโมเลกุลน้ำมันต่าง ๆ ไว้ในเมมเบรนที่ออกแบบไว้ ทั้งสองแนวทางชี้ไปทางเดียวกัน หากแนวใดถึงระดับพาณิชย์ รางวัลคืออุตสาหกรรมกลั่นที่ใช้ความร้อนน้อยลง ปล่อยมลพิษน้อยลง และสร้างได้เล็กลง

---

ตลับลูกปืนบรอนซ์และเหล็กแบบซินเตอร์สำหรับเครื่องจักรปริมาณสูง

โลหะผงวิทยาเปลี่ยนผงโลหะให้เป็นตลับลูกปืนสำเร็จรูปโดยตรงในรอบการอัดและซินเตอร์เดียว — รูปทรงใกล้สำเร็จ เกือบไม่มีเศษจากการตัดเฉือน และพิกัดความเผื่อที่คงที่ตลอดการผลิตหลายล้านชิ้น ตลับลูกปืนซินเตอร์จาก Soperb ผลิตจากเหล็ก เหล็ก-ทองแดง บรอนซ์ดีบุก และสแตนเลส (SS-304L) โดยมีความพรุนที่ควบคุมได้ซึ่งกักเก็บน้ำมันหล่อลื่นไว้ภายในโลหะตลอดอายุการใช้งาน: บูชหล่อลื่นตัวเองที่ทำงานเงียบในมอเตอร์ ปั๊ม พัดลม เครื่องมือไฟฟ้า เกียร์บ็อกซ์ และชุดประกอบยานยนต์ โดยไม่มีท่อน้ำมันที่ต้องบำรุงรักษา เกรดต่างๆ จัดทำแคตตาล็อกตามมาตรฐาน DIN, MPIF, JIS, AMES และ BSI BS 5600 รวมถึงแบบที่มีกราไฟต์และทองแดงสำหรับงานรับภาระสูงและอุณหภูมิสูง เยี่ยมชม www.pmsnt.com เพื่อเลือกเกรดตามมาตรฐาน ตามภาระ หรือตามขนาดเพลา