Ученые Томского госуниверситета вместе с коллегами из Института химии нефти Сибирского отделения РАН и Томского политеха создали высокоэффективный метод переработки тяжелого углеводородного сырья. Применение биметаллического катализатора на основе никеля и кобальта в комбинации с ацетоном позволило повысить выход легких фракций — бензина и дизеля — почти на 40%, а количество побочных продуктов — газа и кокса — сократилось в 1,6 раза.
Как сообщает пресс-служба ТГУ, технология даст возможность перерабатывать трудноизвлекаемые запасы на действующих нефтеперерабатывающих заводах без их серьезной перестройки, снизив при этом затраты на очистку и увеличив общий объем топлива.
Тяжелые нефти, составляющие до трети мировых запасов, сложны в добыче и переработке из-за высокой вязкости и большого содержания серы и смол. Это делает сырье малоценным. Исследовательская группа предложила инновационное решение — проводить крекинг с использованием катализатора, который формируется прямо в процессе переработки из солей металлов, растворенных в ацетоне. Этот органический растворитель играет ключевую роль, идеально распределяя катализатор и участвуя в химических реакциях, дополнительно замедляя образование кокса.
«Мы наблюдали синергетический эффект. Никель ускоряет разрушение тяжелых смол, а кобальт подавляет их повторное превращение в кокс. Ацетон показал наилучшие результаты, а его небольшой расход — около четырех килограммов на тонну нефти — делает применение экономически выгодным», — объясняют авторы работы.
Эксперименты с тяжелой нефтью Зюзеевского месторождения в республике Татарстан подтвердили эффективность: выход легких фракций вырос на 36,1%, вязкость уменьшилась в 5,4 раза, а содержание серы в продуктах уменьшилось на 44%.
По словам старшего научного сотрудника Института химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук Никиты Свириденко, метод уже протестирован на нескольких типах нефти, а необходимые реактивы производятся в России.
«Исследуемые процессы можно использовать на мощностях отечественных нефтеперерабатывающих заводов без их существенной модернизации», — подчеркивает ученый.
Сейчас исследователи работают над масштабированием технологии и изучают тонкости образования активной фазы катализатора.
