Учеными Томского политехнического университета разработали технологии утилизации и переработки газовых конденсатов и попутных нефтяных газов (ПНГ) в высококачественный автомобильный бензин и другие ценные продукты. Об этом сообщили в пресс-службе вуза.
Используя нанотехнологии, политехники нашли способ не только решить актуальную на сегодняшний день для нефтегазовой отрасли проблему утилизации ПНГ, но и значительно удешевить производство автомобильного бензина, что позволит в будущем более экономно расходовать нефтяные запасы
“Если в нефти прямогонной бензиновой фракции содержится максимум 10-15%, то в газовом конденсате – до 80% и более. Так, если вы хотите получить 10 тыс. т высокооктанового (высококачественного) бензина, необходимо переработать примерно 100000 т нефти. В то время как газового конденсата для получения такого же объема продукции потребуется около 15 тыс. т, что позволяет существенно экономить на сырье”, – рассказал руководитель лаборатории “Переработка углеводородного сырья с применением нанотехнологий” ТПУ Владимир Ерофеев.
К тому же не все типы нефти содержат в большом количестве прямогонные бензиновые фракции, пригодные для получения высококачественных бензинов Евро-5 и Евро-6. Между тем, газовый конденсат содержит преимущественно именно фракции, пригодные для производства высококачественного бензина. Однако газоконденсат и ПНГ существенно труднее перерабатывать, чем нефть. Дело в том, что молекулы метана и этана, входящие в их состав, являются химически инертными – практически не взаимодействуют с другими молекулами. Следовательно, попутный газ и газоконденсат трудно во что-то преобразовать. “В связи с этим, попутный нефтяной газ в большинстве случаев из-за отсутствия соответствующей инфраструктуры сжигается на многих нефтепромыслах и нефтеперерабатывающих предприятиях в хозяйственных целях”, – говорит Владимир Ерофеев.
Ученые лаборатории “Переработка углеводородного сырья с применением нанотехнологий” ТПУ нашли способ решения этой проблемы, используя модифицированные наноструктурированные цеолитные катализаторы, позволяющие перерабатывать газовые конденсаты и ПНГ в различные ценные продукты. “Важной особенностью наших катализаторов (в отличие от существующих промышленных металлических, оксидных и других) является то, что они обладают высокорегулярной микропористой структурой. Диаметр одной такой поры равен 6-8 ангстрем. По размеру они сопоставимы с такими “маленькими” молекулами, как этан, пропан, бутан и другими, содержащимися в ПНГ и газоконденсате. Внутри каждой микропоры расположены суперкислотные активные центры. Попадая в эти “узкие” микропоры, молекулы самых химически инертных из органических соединений изолируются и под воздействием суперкислотных центров приобретают повышенную подвижность и реакционную способность, что позволяет значительно легче и при меньших энергетических затратах подвергать их различным химическим превращениям, образуя с их помощью различные ценные продукты”, – уточняет ученый.
Переработку газоконденсата и ПНГ с помощью таких катализаторов ученые ТПУ проводят на специальных каталитических установках. Поступая в реактор такой установки, прямогонный бензин газоконденсата или газообразная фракция С2-С4 ПНГ сначала нагревается до определенной температуры, а затем вступает во взаимодействие с катализаторами (цеолитами) и модификаторами (оксидными системами). В результате этих сложных химических процессов ученые получают низшие олефины, арены или высоколиквидные высококооктановые бензины Евро-5 и Евро-6. Такие установки полностью автоматизированы и мобильны, их можно использовать на месторождениях. (Advis/Химия Украины и мира)