В России собрали самую большую в мире установка для плазменного пиролиза — в ней нефть перерабатывается в углеводороды при помощи электрических разрадов.

Российские ученые собрали самую большую на настоящий момент в мире установку для плазменного пиролиза нефти — она позволяет с помощью электрических разрядов перерабатывать мазут при низких температурах и без дополнительных реагентов. Работа исследователей опубликована в журнале Energies.

Современные методы переработки тяжелой нефти имеют ряд недостатков: они требуют высоких температур и давления, большого количества водорода и собственно мазута — что приводит к значительным выбросам углекислого газа – а также специального оборудования.

Этих проблем можно избежать, если использовать плазменные реакторы. Образующиеся при плазменном пиролизе под действием электрических разрядов радикалы и ионы возбуждают в нефти молекулы органических соединений, в результате те расщепляются на более мелкие, которые в свою очередь потом могут использоваться во многих химических процессах. Однако внедрение метода пока ограничено размеров реакторов.

Собранная учеными из НГТУ им Р.Е. Алексеева, ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН, Курчатовского института и МФТИ установка состоит из реактора, системы управления и регистрации электрических разрядов, а также системы сбора образующихся газов. Объем реактора — 300 кубических сантиметров, что в 7,5 раз больше, чем у предыдущих моделей.

Оптимальным для работы установки оказалось напряжение в 500 вольт: потребление энергии в этом случае было самым низким, а выход ценных газообразных углеводородов самым высоким — до 46,5% от общей массы. В ходе процесса выделялись водород, ацетилен, этилен, метан и другие широко использующиеся в химической промышленности углеводороды.

Среди твердофазных продуктов ученые обнаружили неупорядоченный графит и многослойные углеродные нанотрубки, которые могут использоваться в электронике. Кроме того, эти продукты содержали атомы серы, кислорода, ванадия и никеля.

Источник: Ferra