​Ученые Института катализа СО РАН работают над созданием новых технологий гидроконверсии тяжелых нефтей и их компонентов — они предлагают заменить газообразный водород в таких процессах на спирты с применением никель-кобальтовых металлических катализаторов. Это решение позволит упростить процессы каталитического гидрооблагораживания и повысить их эффективность. 

Нефтеперерабатывающая промышленность — один из крупнейших потребителей водорода в мире наряду с химической и металлургической индустриями. Газообразный водород применяется в процессах каталитического гидрооблагораживания для увеличения глубины переработки тяжелых нефтей и очистки нефтепродуктов от сернистых загрязнителей, что улучшает качество товарных топлив, масел и смазочных материалов. Создание новых технологий гидроконверсии и разработка катализаторов для них актуальны, так как доля тяжелого сырья в структуре нефтепереработки растет, а применение водорода имеет серьезные ограничения. 

Ученые Института катализа СО РАН при поддержке Российского научного фонда предлагают заменить газообразный водород на спирты с использованием высоконаполненных никель-кобальтовых металлических катализаторов, которые авторы исследования разработали ранее. Эти катализаторы не имеют аналогов в мире, так как при высоком содержании в них металла (более 30 вес.%) размер активных частиц составляет менее 10 нанометров, чего очень трудно достичь одновременно при приготовлении подобных катализаторах.
«При гидропроцессинге применяются повышенные давления и температуры, и это налагает жесткие требования к используемому оборудованию, материалам и профессиональным навыкам персонала. Также не стоит забывать о технических сложностях и ограничениях, связанных с особенностями хранения и транспортировки чистого водорода. Мы предлагаем хотя бы частично отказаться от применения газообразного водорода и использовать вместо него спирты. Со спиртами гораздо удобнее работать и легче дозировать по сравнению с газами. К тому же, спирты способны активно воздействовать на разные компоненты тяжелых нефтей, в частности, выступать восстановителями, поскольку при определенных реакционных условиях легко «делятся» своим водородом, входящим в состав их молекул», — рассказал старший научный сотрудник отдела физико-химических методов исследования Института катализа СО РАН, к.х.н. Андрей Чибиряев.
По словам ученого, один литр спирта может дать до полкубометра чистого водорода, и этого хватило бы для глубокой переработки четырех килограммов нефти по существующим технологиям. Это обосновывает использование спиртов в качестве высокоактивной восстановительной среды для превращений компонентов тяжелой нефти. 

 

Авторы планируют провести комплексное исследование H-донорных («Н» от слова Hydrogen, водород) и других химических свойств спиртов применительно к превращениям компонентов тяжелых нефтей при повышенных температурах и давлениях. Одновременно впервые для таких условий будет изучено воздействие спиртов на никель-кобальтовые металлические катализаторы и способность последних обеспечивать высокую эффективность процесса.
«Результаты этого масштабного исследования будут востребованы при диверсификации нефтепереработки и создании инновационных технологий, основанных на внедрении и вовлечении сверхкритических спиртов и высоконаполненных металлических катализаторов в глубокую переработку тяжелых нефтей», — отмечает руководитель исследования, заместитель директора Института катализа СО РАН, д.х.н. Олег Мартьянов.
Исследование поддержано грантом РНФ в размере 18 миллионов рублей, рассчитанным на 2021–2023 годы. 

Источник: wwww.catalysis.ru



Источники

Ученые Института катализа СО РАН создают новые технологии нефтепереработки
Институт катализа им.Г.К.Борескова (catalysis.ru), 29/06/2021
Новую технологию нефтепереработки предложили в Новосибирске
Sibnet.ru, 29/06/2021
Сибирские ученые создают новую технологию нефтепереработки
Бурение и нефть (burneft.ru), 29/06/2021
Ученые Института катализа СО РАН создают новые технологии нефтепереработки
Российский научный фонд (рнф.рф), 29/06/2021
Ученые Института катализа СО РАН создают новые технологии нефтепереработки
Российский научный фонд (rscf.ru), 29/06/2021
Ученые Института катализа СО РАН создают новые технологии нефтепереработки
Energyland.info, 29/06/2021
Сибирские ученые создают новую технологию нефтепереработки
Национальная ассоциация нефтегазового сервиса (nangs.org), 29/06/2021
Новосибирские ученые придумали новые технологии нефтепереработки
Деловой квартал Новосибирск (nsk.dk.ru), 30/06/2021
Ученые из Института катализа СО РАН разрабатывают новые технологии нефтепереработки
Neftegaz.ru, 30/06/2021
Спирты вместо водорода
Академгородок (academcity.org), 01/07/2021
Спирт вместо водорода - новая технология переработки тяжелой нефти
Idsmedia.ru, 05/07/2021
Спирт вместо газообразного водорода для очистки нефти
XX2 век (22century.ru), 05/07/2021
Спирт вместо газообразного водорода для очистки нефти
Российский научный фонд (rscf.ru), 06/07/2021
Спирт вместо газообразного водорода для очистки нефти
Российский научный фонд (рнф.рф), 06/07/2021
В нефтепереработке предлагают водород частично заменить спиртом
Девон (iadevon.ru), 07/07/2021
В нефтепереработке предлагают водород частично заменить спиртом
Национальная ассоциация нефтегазового сервиса (nangs.org), 07/07/2021
Новосибирские ученые для этого разработали высоконаполненные никель-кобальтовые катализаторы
Бурение и нефть (burneft.ru), 07/07/2021
В нефтепереработке предлагают водород частично заменить спиртом
Химагрегаты (himagregat-info.ru), 07/07/2021

Похожие новости

  • 18/04/2019

    Олег Мартьянов: мы идем от фундаментальных исследований до готовых решений в рамках одной структуры

    ​В марте этого года, в результате присоединения Института проблем переработки углеводородов СО РАН (ИППУ СО РАН, Омск) к новосибирскому Институту катализа СО РАН был создан Федеральный исследовательский центр «Институт катализа СО РАН».
    1541
  • 09/07/2021

    Новый способ переработки тяжёлой нефти намерены создать новосибирские учёные

    ​Химики предположили, что замена одного компонента сделает процесс более эффективным и дешёвым. Пока это только научная идея, но гипотезу уже начали проверять. Запасы лёгкой нефти в России постепенно истощаются, ставку нужно делать на тяжёлую, более вязкую.
    419
  • 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.
    2101
  • 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.
    3901
  • 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.
    2515
  • 29/11/2019

    ИК СО РАН ведет исследования совместно с компанией «Татнефть»

    ​Ряд вопросов, актуальных для нефтегазохимического комплекса Республики Татарстан, был рассмотрен сегодня на заседании Совета директоров ОАО «Татнефтехиминвест-холдинг».  Заседание состоялось в Доме Правительства РТ, провел его Президент Республики Татарстан Рустам Минниханов.
    1587
  • 20/02/2020

    Евгений Булучевский: одно дело - маленький провинциальный институт и совсем другое - часть федерального исследовательского центра

     В сентябре 2019 года ученые Центра новых химических технологий ФИЦ «Институт катализа им. Г.К. Борескова» СО РАН зарегистрировали патент на катализатор, способ его приготовления и способ одностадийной переработки возобновляемого растительного сырья для получения экологически чистых компонентов моторных топлив.
    1061
  • 18/05/2020

    Ученые Алтайского края совместно с коллегами из Новосибирска запатентовали уникальную технологию получения этилена

    ​Ученые Института проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения Российской академии наук (Бийск) совместно с коллегами из Института катализа имени Г. К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук (Новосибирск) разработали уникальную технологию получения этилена.
    983
  • 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.
    2775
  • 16/02/2021

    День российской науки — 2021

    Традиционно в честь Дня российской науки сибирские институты проводят просветительские мероприятия для студентов, школьников и всех, кто желает узнать чуть больше о большой науке. ​«Этот год был объявлен годом науки и технологий.
    7040