​Учёные Института катализа СО РАН предложили при переработке тяжёлого нефтяного сырья использовать специальные сорбенты. Они помогут удалить из нефти больше металлов и асфальтенов, улучшить качество продукции, в частности флотского топлива. C результатами исследований ознакомился портал News.ru.

Инновационная технология получения судового топлива

Разработку сибирских специалистов поддерживает Министерство науки и высшего образования РФ. По плану ведомства, перспективная технология позволит значительно сократить расходы нефтяников.

По нашим предварительным расчётам, использование макропористых катализаторов для производства необходимого для России количества флотского топлива методом гидропереработки мазута позволит получать более 10 млрд рублей в год. Прибыль от такой каталитической установки, производящей одну тонну топлива в час, составит 35 млн рублей в год, — сообщила один из разработчиков, сотрудник института Екатерина Пархомчук.

В ходе исследований тяжёлую нефть и мазут пропускали через слой специально разработанного макропористого сорбента из гамма-оксида алюминия при температуре 300–600°С. Нефть, прошедшая через такой сорбент, показала сниженное содержание металлов и асфальтенов. Макропоры создают дополнительную транспортную систему для реагентов и продуктов, увеличивают срок эксплуатации катализатора. Последняя проблема (короткий срок службы катализатора) является одной из главных при переработке тяжёлой нефти.

Тяжёлые виды нефти при повышенных температурах склонны к коксованию, — рассказывает Пархомчук. — Как только крупные ароматические молекулы находят каталитически активную поверхность, они отделяют от себя лёгкие фрагменты, а тяжёлые конденсируются, в результате чего получается почти чистый углерод, или кокс, отравляющий катализатор. Чтобы препятствовать этому нежелательному процессу, необходимо обеспечить быстрый доступ реагентов и быстрый отвод получаемых продуктов в сорбенте и далее — в катализаторе, то есть в слое, через который проходит нефть, нужна система макропор.

По мнению учёных, разработанный сорбент, представляющий собой активный гамма-оксид алюминия, ранее не применяли в процессах нефтепереработки. Сорбент отличается характером пор (мезопоры, макропоры), причём значительная их доля — связанные макропоры размером от 50 нм до 500 нм.

 

Александр Рюмин/ТАСС

Для испытания материалов, катализаторов и сорбентов разработчики использовали тяжёлую нефть, добытую в Татарстане. По словам специалистов, изготовление нового сорбента добавляет несколько дополнительных стадий к процедуре получения конечного материала, по стоимости он может быть на 20% дороже. Но это того стоит.

По сравнению с катализаторами, которые получают обычным способом, наш — макропористый — работает в несколько раз дольше, — отметила Пархомчук.

Запасы нефти в РФ истощаются

Учёные давно бьют тревогу: запасы легко извлекаемой и легко перерабатываемой нефти истощаются, в то же время в РФ имеются значительные запасы тяжёлой или битумной нефти. Таким образом, прогнозируется увеличение доли использования тяжёлой нефти и тяжёлого нефтяного сырья в нефтехимическом секторе в будущем.

Пархомчук уверена, что глубокой переработке нефти с помощью сорбентов и катализаторов на отечественных нефтеперерабатывающих заводах уделяется недостаточно внимания.

В России в среднем глубина переработки нефти составляет чуть более 70%, а за границей — более 90%. Это говорит о том, что на многих наших заводах занимаются только перегонкой нефти, а тяжёлый остаток для получения полезных продуктов не используется. За границей нефть не только перегоняют, но и перерабатывают тяжёлые остатки. В мировой практике среди процессов, увеличивающих глубину переработки нефти, каталитические технологии составляют около 40%, причём все они используют макропористые катализаторы, — сообщила она.

Химик подчеркнула, что отечественное производство макропористых катализаторов отстаёт от разработок западных коллег.

Иностранные предприятия уже давно используют нечто подобное. Мы не знаем точно, какие именно сорбенты и катализаторы, это коммерческая тайна. Однако известно, что их катализаторы и сорбенты для переработки тяжёлой нефти имеют развитую сеть макропор, транспортных каналов. Они обеспечивают и быстрый доступ реагентов, и быстрый отвод получаемых продуктов. Если этих транспортных каналов нет, то продукты задерживаются и происходит коксование, то есть быстрая дезактивация катализатора, — рассказала Пархомчук.

Александр Колесников 

Источники

Новая технология переработки нефти принесет РФ миллиарды рублей
Ньюс.ру (news.ru), 24/04/2019
Россия получит миллиарды рублей благодаря новой технологии переработки нефти
Экономика сегодня (rueconomics.ru), 24/04/2019
Россия получит миллиарды рублей благодаря новой технологии переработки нефти
Seldon.News (news.myseldon.com), 24/04/2019
Россия получит миллиарды рублей благодаря новой технологии переработки нефти
ИА ОСЕАН (osean.ru), 24/04/2019
В России разработали новый метод производства флотского топлива
ИА Rambler News Service (rns.online), 24/04/2019
В России разработали новый метод производства флотского топлива
Seldon.News (news.myseldon.com), 24/04/2019
Россия получит миллиарды рублей благодаря новой технологии переработки нефти
Око планеты (oko-planet.su), 24/04/2019
О новой технологии переработки нефти
Артур Дан (economy.aldana.ru), 24/04/2019
Россия получит миллиарды рублей благодаря новой технологии переработки нефти
SMIonline (so-l.ru), 24/04/2019
Перспективная технология получения флотского топлива принесет России прибыль
AsJust.ru, 25/04/2019
Перспективная технология получения флотского топлива принесет России прибыль
Cont.ws, 25/04/2019
Мнение: Перспективная технология получения флотского топлива принесет России прибыль
РЫБИНСКonLine (ryb.ru), 25/04/2019
Перспективная технология получения флотского топлива принесет России прибыль
Горячая линия ДНР (dnr-hotline.ru), 24/04/2019
Перспективная технология получения флотского топлива принесет России прибыль
Политэксперт (politexpert.net), 24/04/2019
СМИ: в России разработали новый метод производства флотского топлива
Парламентская газета (pnp.ru), 24/04/2019
СМИ: в России разработали новый метод производства флотского топлива
Seldon.News (news.myseldon.com), 24/04/2019
Сибирские химики разработали инновационные материалы для получения качественного мазута
Наука в Сибири (sbras.info), 24/04/2019
Ученые из Томска создадут топливо для ТЭЦ на основе промышленных отходов
Tomsk.4geo.ru, 24/04/2019
Технология принесет миллиарды: в РФ создан новый метод производства топлива
Экономическое обозрение (finobzor.ru), 24/04/2019

Похожие новости

  • 24/04/2018

    Как сделать жилье более доступным и экологичным?

    ​​Дом - это что-то теплое, уютное и, на первый взгляд - очень консервативное. Но на самом деле и строительство попевает за техническим прогрессом. Как сделать жилье более доступным, дешевым, экологичным? Мы создали краткий обзор тенденций и технологий будущего, которые появляются уже сейчас.
    1103
  • 20/12/2016

    В ИК СО РАН разработали способ каталитической утилизации осадков сточных вод

    ​В Институте катализа СО РАН впервые разработан метод каталитической утилизации иловых осадков коммунальных сточных вод – одного из наиболее требовательных и сложных в утилизации видов отходов – с одновременной выработкой энергии для местного теплоснабжения.
    1791
  • 29/04/2019

    Команда российских ученых выдвинула гипотезу о существовании жизни на Венере

    Ученые из Института космических исследований РАН, Института катализа имени Г. К. Борескова СО РАН и НГУ выдвинули гипотезу о существовании жизни на Венере. К таким выводам исследователей привела новая обработка панорамных изображений поверхности Венеры, полученных советскими аппаратами «Венера-9», «Венера-10», «Венера-13» и «Венера-14» в 1975—1982 годах.
    744
  • 19/09/2017

    Углеводороды будут главными энергоносителями для автомобилей до 2050 года

    ​Углеводороды будут доминировать в качестве энергоносителей для большинства видов транспортных средств как минимум до 2050-х годов. Такой прогноз озвучил на шестом международном энергетическом форуме в Лионе научный руководитель Института катализа Сибирского отделения РАН, лауреат премии "Глобальная энергия-2016" Валентин Пармон.
    1023
  • 15/04/2019

    Новосибирские ученые исследуют управление атомами наночастиц для улучшения производства полиэтилена

    ​Ученые Института катализа Сибирского отделения Российской академии наук (РАН) в рамках гранта РНФ (Российский научный фонд) изучат управление атомами наночастиц, что позволит улучшить промышленную технологию получения крупнотоннажных полимеров, в том числе полистирола и полиэтилена, сообщил ТАСС заведующий лабораторией перспективных синхротронных методов исследования Института катализа СО РАН Ян Зубавичус.
    1074
  • 14/08/2019

    Новосибирские учёные придумали, как накопить энергию солнца на холодный сезон

    ​Сотрудники Института катализа им. Г. К. Борескова СО РАН создали селективные сорбенты воды для европейской установки SWSHeating, которая будет летом накапливать солнечное тепло для того, чтобы обогревать им здание зимой.
    236
  • 20/02/2017

    Новосибирские ученые предлагают недорогой способ утилизации отходов канализации

    ​Утилизировать отходы сточных вод с помощью катализаторов предложили новосибирские ученые. Обычно иловые осадки складируют на специальных полигонах или сжигают с применением песка. Это затратно и неэкологично.
    1622
  • 23/10/2017

    Что нужно для развития химической отрасли

    ​Развитие химической отрасли немыслимо без инноваций, поэтому особое значение приобретает трансфер современных технологий. Еще лет пятнадцать назад в случае необходимости в том или ином продукте о подобной проблеме не задумывались, и нужная продукция просто импортировалась.
    1041
  • 08/12/2016

    Новосибирские химики производят уникальные композитные материалы для сжигания топлива

    ​Специалисты Новосибирского государственного университета и институтов СО РАН создают керамометаллические композитные матрицы на основе порошка алюминия, его оксида и сплавов. Эти уже успешно испытанные материалы обладают уникальными характеристиками, в частности, высокой теплопроводностью, и используются для структурированных катализаторов процессов сжигания и трансформации топлив.
    2499
  • 24/11/2017

    Юрий Аристов: суровый климат России может стать ее конкурентным преимуществом

    ​Альтернативная энергетика подразумевает возможность получать тепло и энергию из того, чего много: где-то хватает солнечных дней, где-то — ветра, а чего предостаточно в Сибири? Правильно, холода. Учёные из Института катализа им.
    1441