Группа исследователей из РТУ МИРЭА предложила инновационный способ разделения сложных смесей тетрагидрофурана, этилацетата и воды, которые широко используются в фармацевтической и химической промышленности. Разработка позволит значительно снизить энергозатраты при очистке растворителей, что делает процесс более экологичным и экономически выгодным.
В РТУ МИРЭА энергоэффективный метод очистки промышленных растворителей / © National Cancer Institute, unsplash.com
Тетрагидрофуран и этилацетат — ключевые растворители в производстве лекарств, но их попадание в сточные воды создает серьезные экологические проблемы. Традиционные методы очистки требуют больших энергетических затрат, а из-за образования азеотропных смесей (которые сложно разделить) процесс становится еще более дорогостоящим.
«Наша разработка направлена на решение двух ключевых задач: снижение энергопотребления и повышение эффективности разделения этих веществ», — отмечает Данила Рудаков, доцент кафедры химии и технологии основного органического синтеза РТУ МИРЭА.
Ученые использовали экстрактивную ректификацию с добавлением диметилсульфоксида (ДМСО) в качестве разделяющего агента. Однако главное ноу-хау — применение колонн с боковыми отборами и секциями, что позволило сократить энергопотребление по сравнению с традиционными методами.
«Мы показали, что отбор потока в паровой фазе дает такой же энергосберегающий эффект, как и сложные комплексы с теплообменными связями, но при этом проще в реализации», — поясняет Елена Анохина, профессор кафедры химии и технологии основного органического синтеза РТУ МИРЭА.
Технология, уже протестированная с помощью компьютерного моделирования с использованием современных технологических симуляторов, поможет предприятиям одновременно решать три ключевые задачи: снижать затраты на очистку растворителей, уменьшать углеродный след производства и повышать экологическую безопасность технологических процессов.
«Этот метод — шаг к устойчивому развитию химической промышленности, где энергоэффективность и экология становятся критически важными факторами», — подчеркивает Андрей Тимошенко, профессор кафедры химии и технологии основного органического синтеза РТУ МИРЭА.
Исследование выполнено при поддержке гранта Государственного задания России и открывает новые возможности для зеленой химии будущего. Результаты исследования опубликованы в журнале «Тонкие химические технологии».
