ミシガン大学の技術者が設計した新しい化学反応器のおかげで、プラスチック、接着剤、カーペット繊維、家庭用洗剤などの重要な原料を天然ガスから作る新しい方法により、ポスト石油経済における製造コストを数百万ドル削減できる可能性がある。

この反応器はプロピレンを生成します。プロピレンは、自動車のホースやシール、青色の保護手袋に使用されるニトリルゴムの原料など、工業用化学物質の長いリストの作成にも使用される主力化学物質です。現在使用されているプロピレンのほとんどは、石油精製所、精製の副産物としてそれを収集します原油ガソリンに。

石油とガソリンが流行しなくなり、天然ガス、ソーラー、そして風力エネルギー、プロピレンやその他の石油由来製品の生産は、新しい製造方法がなければ現在の需要を下回る可能性があります。

シェールから抽出される天然ガスは、原油から供給されるプロピレンの代替となる可能性があります。豊富ですプロパンこれはプロピレンによく似ており、有望な前駆体材料であるが、天然ガスからプロピレンを製造する現在の方法は、需要と供給のギャップを埋めるには依然として非効率的である。

「プロパンをプロピレンに経済的に変換するのは非常に困難です」とマーティン・ルイス・パール大学化学工学教授であり、この研究の責任著者であるスルジョ・リニック氏は述べた。出版されたで科学。

「その反応を進行させるには加熱する必要があり、標準的な方法では十分なプロピレンを生成するために非常に高い温度が必要です。そのような温度ではプロピレンだけでなく、固体の炭素堆積物や触媒を損なうその他の望ましくない生成物が生成します。反応炉では固体炭素の堆積物を頻繁に焼き切る必要があるため、プロセスが非効率になります。」

研究者の新しい反応器システムは、プロパンをプロピレンと水素ガスに分離することにより、シェールガスからプロピレンを効率的に製造します。また、水素に逃げ道を与え、プロパンと反応生成物の濃度のバランスを変化させ、より多くのプロピレンを製造できるようにします。分離後は、水素をプロパンから安全に燃焼させて除去することもでき、反応器を十分に加熱して、望ましくない化合物を生成することなく反応を加速します。

この分離は、リアクターの入れ子になった中空糸膜チューブを通じて行われます。最も内側のチューブは、プロパンをプロピレンと水素ガスに分割する材料で構成されています。チューブはプロピレンの大部分を最も内側のチャンバー内に保持しますが、水素ガスは材料の膜層の細孔を通って外側のチャンバーに逃げる可能性があります。その部屋の中では、水素ガス正確な量の酸素を混合することにより、燃焼を制御します。水素は内部で燃焼することができるため、

反応器この技術により、より高いプロパン圧力下でも稼働できるため、追加のヒーターを設置することなく、プラントが天然ガスからプロピレンを生産できるようになる可能性がある。500,000 トンの製品を生産する工場プロピレン他の方法に比べて年間 2,350 万ドルも節約できる可能性があります。シェールガス、研究者の推定によると。これらの節約は、他の燃料ではなく、反応で生成される水素の燃焼による運用上の節約に加えて得られます。