По словам ученых, полученные смеси можно использовать в качестве топлива для получения электроэнергии.

Сотрудники Института катализа (ИК) СО РАН разработали катализатор на основе родия для утилизации попутного нефтяного газа, выделяющегося при добыче нефти. Его преимущество в высокой активности и устойчивости к загрязнению углеродом и его соединениями, сообщили в пресс-службе института во вторник.

Во время добычи нефти выделяется попутный газ — это ценное углеводородное сырье, которое можно применять в производстве топлива и в нефтехимической отрасли. По словам руководителя проекта, научного сотрудника ИК СО РАН Сергея Ускова, сегодня в России существует проблема утилизации попутного нефтяного газа из-за того, что он обладает высокой теплотой сгорания и низкой стойкостью к детонации. Решение проблемы утилизации ПНГ позволит сделать энергетическую отрасль более экологичной.

«Исследование показало, что родиевый катализатор проявляет высокую активность в течение длительного времени, не зауглероживается и позволяет получать топливный газ с необходимыми характеристиками в диапазоне низких температур (300-400 °С). Одна из ключевых особенностей родиевых катализаторов — генерирование этана в небольших количествах (до 5 об. %), которого достаточно для регулирования топливных характеристик получаемого газа. Кроме того, ученые установили, что присутствие паров воды в реакционной смеси усиливает эффект накопления этана при более высоких температурах», - говорится в сообщении с уточнением, что пары воды, по мнению ученых, подавляют реакцию превращения этана в метан.

Механизм работы
В основе катализатора, разработанного новосибирскими учеными, лежит родий —  химический элемент, благородный металл платиновой группы. В катализаторе содержится один весовой процент родия, который нанесен на оксид церия-циркония. Как отмечают в институте, родий выступает альтернативой никелю, катализаторы на основе которого были разработаны ранее. Преимуществом родия является его высокая активность и стабильность, а также то, что его можно использовать без предварительной обработки.

В ходе своей работы ученые выяснили, что при взаимодействии находящегося в природном газе пропана с водородом образуется смесь других газов — этана и метана. Это позволяет получать из ПНГ газовые смеси с умеренной теплотой сгорания и высокой детонационной стойкостью. Получаемый газ можно эффективно использовать в качестве топлива для получения электроэнергии, которую затем можно применять для нужд нефтепромысла или поставлять в магистральную сеть.

«С фундаментальной точки зрения нам интересна сама возможность селективного получения этана из пропана. Поэтому мы намерены разобраться, как протекает реакция и каким образом можно управлять этим процессом. На этом и будет сфокусирована дальнейшая работа по проекту», - комментирует Усков.

Как уточнили в пресс-службе, работа по проекту Российского научного фонда, благодаря которому проводятся исследования, будет завершена в 2023 году. Результаты исследования опубликованы в журнале Chemical Engineering Journal (IF = 16,744).

Источник: Информационное агентство ТАСС

О перспективах развития нефтегазохимии в России в условиях внешних ограничений будут говорить и на Промышленно-энергетическом форуме TNF 2022. Локализация и восстановление производств на территории страны, ликвидация зависимости от западных поставок — пути решения этих актуальных проблем будут искать участники Форума 20-22 сентября.