В Нижнем Новгороде собрали самую крупную в мире установку для переработки нефти электричеством
Ученые из Нижегородского государственного технического университета собрали и протестировали крупнейшую в мире установку переработки тяжелой нефти плазмохимическим пиролизом. Объем реактора составил 300 кубических сантиметров — это в 7,5 раза больше, чем у других подобных установок. По мнению ученых, система поможет перерабатывать тяжелую нефть в промышленных масштабах.
Плазмохимический пиролиз позволяет перерабатывать тяжелую нефть с помощью электрических разрядов, без реагентов и выделения углекислого газа, при давлении, близком к атмосферному. Установка состоит из реактора, систем управления и сбора образующихся углеводородных газов: водорода, ацетилена, этилена, метана.
Реактор представляет собой стальной короб с графитовыми электродами, между которыми образуется электрическая дуга. Под действием разрядов в нефти образуются химически активные радикалы, ионы и возбужденные частицы, которые запускают «пересборку» вещества. В результате крупные молекулы в нефти расщепляются на более мелкие — компоненты ценных газов.
Сейчас плазмохимическим пиролизом нефти в промышленности не пользуются из-за маленьких объемов реакторов в готовых установках и сложности проектирования новых, более крупных и мощных.
Для тестирования установки ученые залили в реактор мазут — самую тяжелую фракцию нефти — и подвели к генерирующим дугу электродам напряжение 300–700 вольт. Лучший результат получили при 500 вольтах — выход ценных газов был самым высоким, до 46,5% от общей массы. В твердом остатке обнаружили графит и углеродные нанотрубки, ванадий и никель.
По словам разработчиков, в будущем они планируют улучшать свое детище — подберут более оптимальные параметры напряжения и частоты электрических «ударов», а также попробуют ввести в процесс катализаторы, чтобы еще больше повысить выход полезных продуктов.
