Xимики изо МГУ сoздaли кaтaлизaтoры нa oснoвe сульфидoв пeрexoдныx мeтaллoв, примeнeниe кoтoрыx пoзвoлит пoлучaть кoмпoнeнты мoтoрныx тoплив с тяжeлыx oстaткoв нeфтeпeрeрaбoтки, a тaкжe улучшит кaчeствo дoбывaeмoй нефти. Важной особенностью таких катализаторов является их бифункциональность — они никак не только позволяют эффективно переустроить углеводороды, в том числе серосодержащие, только и преобразовывать воду в водород. Исследования показали, по какой причине с новыми катализаторами можно изъявить энерго- и ресурсозатратную стадию выделения воды при переработке обводненного углеродсодержащего сырья. Результаты исследования опубликованы в журнале Applied Catalysis B: Environmental и поддержаны грантом Президентской программы исследовательских проектов Российского научного фонда (РНФ).
Традиционно в целях переработки тяжелого нефтяного сырья в компоненты товарных топлив используют процессы каталитического облагораживания по-под давлением водорода. Катализаторами таких процессов в большинстве случаев выступают соединения переходных металлов, закрепленные держи носителе — оксиде алюминия али цеолитах. Сегодня постоянно растет энергопотребление, а оттого-то появляется спрос на природные энергоносители. В нефтепромышленности весь чаще прибегают к переработке углеродсодержащего сырья и тяжелой нефти. Суждено низкокачественного сырья повышается, и скопом с тем остро встает задание: как получать товарное питание, отвечающее жестким экологическим стандартам точно по содержанию в них ароматических и сернистых соединений.
Наравне правило, тяжелое углеводородное руда характеризуется высоким содержанием поликонденсированных ароматических соединений — полимеров изо циклических молекул с системой непредельных связей посередке атомами углерода, — в волюм числе гетероатомных, то усиживать включающими атомы других элементов. Сверху их удаление как единовременно и нацелены процессы каталитического облагораживания. Размер молекул таких соединений превышает поперечник пор носителя, что затрудняет их вторжение к активному компоненту и приводит к дезактивации традиционных катализаторов. Без поликонденсированных ароматических соединений некондиционное, ведь есть некачественное, углеродсодержащее сырьевые материалы также включает воду. Симпатия снижает эффективность процессов нефтепереработки, приводит к коррозии технологического оборудования, сокращает отрезок времени службы катализаторов.
Решить проблему наличия воды в руда позволит использование наноразмерных катализаторов минуя носителя, распределенных в углеводородной среде. Они представляют с лица сульфиды переходных металлов, никеля и молибдена. Отличительной особенностью таких катализаторов является оказия их синтеза непосредственно в реакционной среде in situ. По причине уникальной наноструктуре такие системы лишены недостатков традиционных «нанесенных» катализаторов. В в таком случае же время, применение нанодисперсных (состоящих с наноразмерных частиц) систем не принимая во внимание носителя позволяет вовлекать в переработку без- только органические молекулы, а и активировать воду, взаимодействие которой с оксидом углерода приводит к образованию водорода. Некто необходим для удаления органических молекул, содержащих серу. Получаемые жидкие провизия в дальнейшем могут быть использованы для того производства экологичных моторных топлив.
«Катализаторы, которые автор этих строк получили во время исследования, позволяют без- только исключить стадию выделения воды от сырья, же и использовать ее для остатки нефти. Такая одностадийная методика может лечь в основу процессов облагораживания тяжелой нефти в время ее добычи, а и переработки отходов нефтяной промышленности и повышения качества топлив», — Анюта Вутолкина, отметила руководитель проекта по мнению гранту РНФ, кандидат химических наук, ученый сотрудник кафедры химии нефти и органического катализа химического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова.