维度网讯，伦敦帝国理工学院（Imperial College London）衍生公司Exactmer开发出一种中试规模的膜，可在无热条件下分离原油馏分，该成果有望显著降低炼油能耗。

在今日发表于《科学》（Science）的一篇论文中，由英国、中国、沙特阿拉伯和新加坡研究人员组成的团队描述了一种采用卷对卷工艺制造的1米宽膜。Exactmer首席执行官兼首席研究员Andrew Livingston认为，这项研究显示膜分馏技术现已“准备就绪”，可投入商业应用。

传统热蒸馏约占全球能源消耗的1%。膜技术长期被视为低能耗替代方案，据估算可节省高达90%的能源。然而，分离速度与选择性之间的权衡一直是阻碍商业化的难题。研究人员称已攻克这一障碍，其膜的渗透率比当前最先进的膜高出约10倍，同时保持了同样高的选择性。

这一进展源于一种新型聚合物结构，其微观孔洞在接触碳氢化合物时保持稳定。通过在制造过程中引入交联，该团队防止了通常会导致膜性能下降的溶胀现象。Exactmer膜开发主管Zhiwei Jiang表示：“这保留了实现分子分离所需的微小孔洞，同时仍允许碳氢化合物快速流动。”

独立专家对这一工作表示认可。佐治亚理工学院（Georgia Institute of Technology）化学与生物分子工程学教授Ryan Lively称其为“一项卓越成就”。他补充说，尽管交联技术此前已被考虑过，但研究人员找到了“膜性能的最佳平衡点”。

在对阿拉伯超轻质原油的测试中，该团队的膜提取了几乎100%的碳原子数大于15的重烃，并去除了超过90%的含硫化合物。研究人员表示，这可以减少下游单独脱硫的需求，从而简化炼油过程。在处理真实原油时，尽管流速低于合成混合物，该膜在连续运行30天内保持了稳定的性能。此外，它已被集成到工业广泛使用的标准螺旋卷式组件中，展示了其商业部署的潜力。

Lively表示，从实验室样品成功放大到全尺寸膜组件尤为令人鼓舞。他说：“能在如此短的时间内从邮票大小的测试发展到全尺寸膜组件，表明基于膜的炼油前景光明。”该团队目前正在探索氯仿（用于制造膜的溶剂）的绿色替代品。Exactmer还计划为制药分离开发类似技术。

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