Katalysator åbner døren til mere effektiv, miljøvenlig produktion af ethylen

Et forskerhold ledet af North Carolina State University har konstrueret en ny katalysator, der mere effektivt kan omdanne ethan til ethylen, som bruges i en række forskellige fremstillingsprocesser. Fundet kunne bruges i en konverteringsproces til drastisk at reducere omkostninger til ethylenproduktion og reducere relaterede kuldioxidemissioner med op til 87%.

"Vores laboratorium foreslog tidligere en teknik til at omdanne ethan til ethylen, og denne nye redox -katalysator gør denne teknik mere energieffektiv og billigere og reducerer drivhusgasemissionerne, "siger Yunfei Gao, en postdoktor ved NC State og hovedforfatter af et papir om værket. "Ethylen er et vigtigt råstof for plastindustrien, blandt andre anvendelser, så dette arbejde kan have en betydelig økonomisk og miljømæssig indvirkning. "

"Ethan er et biprodukt fra skifergasproduktion, og den forbedrede effektivitet af vores nye katalysator gør det muligt for energiudvindingsoperationer på fjerntliggende steder at udnytte denne etan bedre, "siger Fanxing Li, tilsvarende forfatter til papiret og en lektor og universitetsfakultetslærer i NC State's Department of Chemical Engineering.

"Det anslås, at mere end 200 millioner tønder etan afvises hvert år i de lavere 48 stater på grund af vanskeligheden ved at transportere det fra fjerntliggende steder, "Siger Li." Med vores katalysator og konverteringsteknik, vi synes, det ville være omkostningseffektivt at omdanne den etan til ethylen. Ethylenet kan derefter omdannes til flydende brændstof, som er meget lettere at transportere.

"Problemet med de nuværende konverteringsteknikker er, at du ikke kan skalere dem ned til en størrelse, der er fornuftig for eksterne energioptagelsessteder - men vores system ville fungere godt på disse steder."

Den nye redox -katalysator er et smeltet carbonatfremmet blandet metaloxid, og konverteringsprocessen finder sted ved mellem 650 og 700 grader Celsius med integreret etanomdannelse og luftseparation. Nuværende konverteringsteknikker kræver temperaturer højere end 800 grader C.

"Vi vurderer, at den nye redox-katalysator og teknik reducerer energibehovet med 60-87%, "Siger Li.

"Vores teknik ville kræve en første investering i installationen af ​​nye, modulære kemiske reaktorer, men springet i effektivitet og evne til at omdanne strandet etan ville være betydeligt, "Siger Li.

Papiret, "En smeltet carbonatskal -modificeret perovskitredox -katalysator til anaerob oxidativ dehydrogenering af etan, "vil blive offentliggjort den 24. april i tidsskriftet Videnskab fremskridt .