Новая статья о нашем институте
Научный семинар
Уважаемые сотрудники!
23 апреля 2024 г., вторник в Библиотеке ИХН СО РАН в 10.00часов состоится Научный семинар
Доклад Долгановой Ирэны Олеговны по материалам диссертации «Совершенствование жидкофазных процессов синтеза алкилбензосульфокислот в условиях дезактивации реакционных сред в промышленных реакторах», представляемой на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 2.6.13 – Процессы и аппараты химических технологий.
Научный консультант: д-р техн. наук, профессор Ивашкина Е.Н.
База данных физико-химических свойств нефти – информационный ресурс для комплексного анализа и прогнозирования
В Институте химии нефти СО РАН разработана и развивается уникальная база данных (БД) по химии нефти и газа. В ней представлено более 45200 описаний образцов нефти и газа из 7430 месторождений 195 нефтегазоносных бассейнов на территории 98 стран.
Цель разработки: изучение закономерностей пространственно-временных изменений свойств нефтей. Разработаны классификации традиционных и трудноизвлекаемых нефтей по физико-химическим показателям.
В состав геоинформационной системы по химии нефти и газа входит система цифровых карт: нефтегазоносности, нефтепоясного районирования, геологического, тектонического и геотермического районирования, криолитозоны, Арктики и др.
Комплексное исследование антропогенного воздействия на природные объекты с применением данных наземного и дистанционного исследования территорий
Разработана унифицированная методика оценки экологического состояния нефтегазодобывающих территорий, сочетающая поверхностные и дистанционные исследования территорий, основанная на анализе содержания и состава микроорганизмов и органических соединений, расчете значений вегетационного индекса NDVI по космическим снимкам средствами ГИС-технологий.
Для оценки экологического состояния территорий и рационального использования растительного и минерального сырья проводятся исследования:
— содержания нефтепродуктов в объектах окружающей среды: водах (от питьевых до сточных), донных осадках, почвах (в том числе, торфяных);
— состава и идентификация органических соединений в следующих объектах: нефть и продукты ее переработки; воды речные, озерные и болотные; почвы, сапропели, торфа, растительное сырье.
Структурная организация компонентов нефтей и родственных природных объектов различного химического и генетического типов
Получены данные о строении надмолекулярных образований асфальтенов тяжелых нефтей различных химических типов, об особенностях их структуры на макромолекулярном и молекулярном уровне, о составе связанных через C–S–, С–О– и Сар.–С– мостики фрагментов в смолисто-асфальтеновых и масляных компонентах нефтей и адсорбированных/окклюдированных соединениях в составе асфальтенов. Показано, что в структуре смол и асфальтенов наименее термически устойчивыми являются фрагменты, связанные через алкилсульфидные мостики и С–О-связь сложных эфиров. Впервые установлено, что:
– алкилхинолины, алкилбензо- и дибензохинолины присутствуют в составе асфальтенов и смол в серосвязанном виде;
– насыщенные и ароматические углеводороды, бензо- и дибензотиофены присутствуют в маслах как в молекулярной форме, так и в связанном через сульфидные и эфирные мостики виде.
Катализатор для переработки тяжелого углеводородного сырья
Создан катализатор, состоящий из WC и NiCr, позволяющий управлять реакциями трансформации высокомолекулярных соединений (САВ) различных видов тяжелого углеводородного сырья (ТУС) при каталитическом крекинге. За счет комплекса реакций селективного деалкилирования и дециклизации компонентов масел и частичной деструкции САВ на поверхности WC, переноса и перераспределения водорода на поверхности образца NiCr образуется дополнительно до 60 % мас. светлых фракций. Выявлено, что компоненты ТУС не дезактивируют катализатор. Присутствующие на поверхности частиц NiCr оксиды металлов в процессе крекинга ТУС сульфидируются, что приводит к росту активности катализатора.
Переработка высокосернистых нефтяных фракций и остатков
Разработаны методы окислительной модификации серосодержащих компонентов углеводородного сырья, позволяющие снижать их термическую стабильность и направленно влиять на качественный и количественный состав тиофеновых структур в продуктах крекинга (а). Это позволяет минимизировать реакции газообразования, увеличить выход дистиллятов до 75% и повысить степень удаления серы. Применение органических пероксидов при термокрекинге гудронов позволяет перевести серу из смол и асфальтенов, составляющих 35-50% от сырья в кокс за счет протекания вторичных реакций конденсации производных тиофена (б). В результате увеличивается выход фракции н.к.-360 °С до 67% с одновременным снижением содержания серы на 35-40%, газа и кокса – в полтора-два раза.
Плазмохимические способы переработки углеводородного сырья
Разработаны перспективные плазмохимические способы переработки углеводородного сырья с использованием барьерного разряда, реализуемые при комнатной температуре, атмосферном давлении, без катализаторов и с низкими энергетическими затратами. Основными продуктами окисления насыщенных углеводородов являются спирты, альдегиды и кетоны, которые имеют высокую потребительскую стоимость. Предложены способы получения крупнотоннажных полупродуктов органического и нефтехимического синтеза: циклогексанона и циклогексанола, фенола, окиси газообразных и жидких олефинов. Разработан способ получения синтетического жидкого топлива из пропан-бутановой смеси, которое состоит из смеси углеводородов С6-С12, преимущественно изомерного строения. Октановое число составляет ~80 пунктов. Разработан одностадийный способ очистки углеводородных газов от сероводорода с образованием высокомолекулярных сероорганических соединений и без летучих побочных продуктов.
Катализаторы нового поколения для нефте- и газопереработки
Разработаны полифункциональные катализаторы и процессы на их основе, позволяющие получать высококачественные товарные продукты из топливных дистиллятов различного происхождения, пропан-бутановой фракции и низших спиртов. Разработаны методики синтеза цеолитов типа ZSM-5/MFI со встроенными в их структуру элементами – Zr, Nb, Fe, Cr, Zn, Pb, Mo, Co, Sn, Ti, Bi и Pt-группы как индивидуально, так и в виде бинарных композиций. На базе промышленного производства ПАО «НЗХК» получены опытные партии наиболее перспективных катализаторов серии КН (КН-4, КН-4И, КН-17) для переработки различных углеводородных смесей и метанола. В настоящее время налажено их промышленное производство в виде порошков и в форме гранул различного размера.
Разработана методика синтеза низкомодульного высококремнеземного цеолита структуры ZSM-5 и налажено его производство в ООО «ИСХЗК». Получены опытные партии этого катализатора в виде высокодисперсного порошка, который используется в качестве активной добавки к промышленным катализаторам крекинга, депарафинизации и гидроизодепарафинизации среднедистиллятных фракций нефти.
Создание катализатора и разработка технологии с его использованием по переработке природных углеводородных газов в ароматические соединения
Для превращения природного газа, попутного нефтяного газа, пропан-бутановой фракции и широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ) в ароматические соединения получен эффективный цеолитсодержащий катализатор на основе синтезированного галлоалюмосиликата типа цеолита ZSM-5. Благодаря подобранному оптимальному компонентному составу катализатора и установленным оптимальным условиям проведения процессов обеспечивается степень превращения исходного газообразного сырья 23-98% и выход целевого продукта 18-47% (в зависимости от состава сырья). Катализатор характеризуется высокой стабильностью работы и способен выдержать несколько циклов «реакция-регенерация» без снижения своей ароматизирующей активности, при этом наблюдается эффект «разработки» катализатора от цикла к циклу.