Ученые разрабатывают катализаторы, которые позволят создать новые марки арктического дизельного топлива

В Институте химии нефти СО РАН создали катализатор, который помогает улучшить низкотемпературные свойства отечественных сортов дизельного топлива. То есть он делает дизтопливо устойчивым к низким температурам — вплоть до минус 50 градусов.

Разработкой занимается группа ученых под руководством научного сотрудника лаборатории каталитической переработки легких углеводородов Института химии нефти СО РАН Акима Акимова. С этим проектом она победила в конкурсе грантов Российского научного фонда и теперь работает над созданием катализаторов.

По словам Акима Акимова, сейчас, когда идет активное освоение арктических территорий, важно создать дизельное топливо, которое будет устойчивым к низким температурам. Такое топливо необходимо в экстремальных условиях Крайнего Севера и востребовано на арктических месторождениях.

Технологии, позволяющие избежать кристаллизации топлива при низких температурах, есть, но многие из них имеют ряд существенных недостатков: например, они достаточно дорогие и уменьшают выход самого топлива. Альтернативой им могут стать отечественные катализаторы.

«В дизельном топливе в норме содержатся алканы с линейной структурой молекул. В их присутствии топливо, как правило, замерзает уже при минус 10 градусах. Поэтому их нужно перевести в алканы с разветвленной структурой. На это и направлен новый катализатор», — говорит Аким Акимов, старший научный сотрудник Института химии нефти СО РАН (Цитата — «Энергия+»).

Этот катализатор позволяет преобразовать структуру алканов в топливе. Он состоит из двух компонентов — это карбид молибдена и цеолиты ZSM-5. Карбид молибдена по своим гидрирующим функциям не уступает соединениям из благородных металлов (платины, палладия и др.), но он намного устойчивее к дезактивации гетероатомными углеводородами. Второй компонент — цеолиты ZSM-5 — это один из двух видов цеолитов, выпускаемых в России в промышленных масштабах.

Процесс создания более устойчивого топлива выглядит так: в реактор загружают катализатор и пропускают через него топливо при температуре 250–300 градусов и давлении 10–40 атмосфер. Карбид молибдена не дает углеводородам превращаться в нефтяной кокс. Цеолиты преобразуют структуру алканов из линейной в разветвленную. Благодаря этому температура кристаллизации топлива снижается, и оно остается рабочим вплоть до минус 50 градусов.

В ближайшее время ученые будут тестировать новый катализатор на различном сырье. Затем его можно будет использовать при разработке новых отечественных марок зимнего и арктического дизельных топлив.

Фото: www.tsc.ru