新技术更高效分离乙烯和乙烷

2018年12月11日09:30 来源：塑料新闻中国

中美两国的研究人员正合作寻找不同寻常的方法，以减少乙烯的生产成本，乙烯是生产聚乙烯的原材料。

从原油中提炼石脑油是一种重要的乙烯生产途径，但这种反应方式使得成品中包含6%到10%的乙烷。采用这种方法生产得到的乙烯在用于生产聚乙烯前，必须分离这两种石化产品。通常分离过程能耗极大，需要在约-100摄氏度的条件下进行低温蒸馏。

德克萨斯大学圣安东尼分校(UTSA)的一个研究团队最近开发出了一种技术，只需低温蒸馏能源成本的一部分，就可分离乙烯和乙烷。UTSA教授陈邦林和同事们一起，找到了一种从混合物中抽取出乙烷的方法，然后可生产出纯度达99.99%的乙烯。

UTSA和太原理工大学的研究人员共同开发了这一流程，在美国的国家标准实验室和中子研究技术中心进行了实验，美国国家标准实验室宣布了这一研究成果。

他们最近在科学杂志上发表了论文，表示分离"是一种重要的、具有挑战性和能源密集型的工艺。" 研究团队采用金属有机混合物的微孔框架来吸收乙烷。这种方法在前期研究时，曾采用方法来吸收混合物中的乙烯，但这需要采取额外的步骤来除去金属有机框架内的乙烯。采用新方法后，可省却除去金属有机框架内的乙烯的步骤，因为在提纯的乙烯通过MOF基床的时候，乙烷会经MOF自动下沉。接着乙烷即可从MOF中除去，然后开始下一轮的操作。新方法较以前的方法可节省约40%的能耗。

陈邦林在接受《塑料新闻》的电话采访时说："没有对这种机制的基础性了解，就不会相信我们的结果。"他和研究人员采用了过氧化铁有机混合物来创建MOF，混合物的配方可公开。但陈邦林也说，预测这种发现能否实现商用还太早，但他对其潜在可能保持热情，"肯定会有用的。"

MOF的原材料成本合理，过氧化铁相对来说也比较稳定。但他补充说："还需要时间。" 研究人员还需要加大规模来检验这一工艺能否达到商用规模，MOF结构是否需要调整到更高的效率水平。

行业专家称正密切检查MOF和其它乙烯乙烷的分离方法，如选择性隔膜等。艾克森美孚化工集团旗下转换科技平台首席工程师Tony Go告诉《塑料新闻》记者说："我们表示支持，但应该还有很长的路要走。"有些问题(如MOF在污染物存在时的耐久性)仍需密切关注监控。

陈邦林领导的团队中包括了UTSA的博士后研究人员李利波、林瑞彪(音译)以及其他来自中国、荷兰和美国国家标准实验室的研究人员。这些研究人员得到了威尔奇基金会的资金支持，这一基金会是德克萨斯州基础化学研究领域的最大私募基金。

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