Масштабируемое изготовление мембран на основе СОФ для разделения алифатических и ароматических компонентов сырой нефти

Дистилляция более века является основным методом переработки сырой нефти, основываясь на различиях температур кипения для фракционирования. Несмотря на эффективность, она требует значительных энергозатрат и не обеспечивает достаточной точности для разделения конкретных классов углеводородов. Мы предлагаем кристаллические мембраны на основе ковалентных органических каркасов (COF) с чётко определёнными микропорами и алкильно-функционализированными структурами, которые сочетать молекулярное просеивание с предпочтительным сродством, обогащающим алифатические соединения. Процесс ролл-ту-ролл с применением электрического поля обеспечил масштабируемое производство непрерывных мембран. Эти COF-мембраны обогащали алифатические компоненты до >95% и обеспечивали проницаемость на порядки выше, чем у аморфных полимеров, в сырой нефти Arabian Light. Достигнута проницаемость сырой нефти 0.34 литра м−2 час−1 бар−1 с обогащением алифатов более 90% при использовании промышленных модулей мембран 1812, что демонстрирует более низкую потребность в энергии по сравнению с дистилляцией.