Ученые Томского политехнического университета разработали
технологии утилизации и переработки газовых конденсатов и
попутных нефтяных газов в высококачественный автомобильный
бензин, которые способны удешевить его производство.
Как сообщили НИА Томск в пресс-службе вуза, используя
нанотехнологии, политехники нашли способ не только решить
актуальную на сегодняшний день для нефтегазовой отрасли
проблему утилизации ПНГ, но и значительно удешевить
производство автомобильного бензина, что позволит в будущем
более экономно расходовать нефтяные запасы.
«Если в нефти прямогонной бензиновой фракции содержится
максимум 10 – 15%, то в газовом конденсате — до 80% и более.
Так, например, если вы хотите получить 10 тысяч тонн
высокооктанового (ред. — высококачественного) бензина, вам
необходимо будет переработать примерно 100 000 тонн нефти. В
то время как газового конденсата для получения такого же
объема продукции потребуется около 15 тысяч тонн, что
позволяет существенно экономить на сырье», — рассказывает
руководитель лаборатории «Переработка углеводородного сырья с
применением нанотехнологий» ТПУ Владимир Ерофеев, доктор
технических наук, профессор, академик РАЕ и заслуженный
деятель науки РФ.
К тому же не все типы нефти содержат в большом количестве
прямогонные бензиновые фракции, пригодные для получения
высококачественных бензинов классов «Евро 5» и «Евро 6». А
газовый конденсат содержит в себе преимущественно именно
фракции, пригодные для производства высококачественного
бензина. Однако газоконденсат и ПНГ существенно труднее
перерабатывать, чем ту же нефть. Дело в том, что молекулы
метана и этана, входящие в их состав, являются химически
инертными — практически никак не взаимодействуют с другими
молекулами. Следовательно, попутный газ и газоконденсат
трудно во что-то преобразовать.
«В связи с этим попутный нефтяной газ в большинстве случаев
из-за отсутствия соответствующей инфраструктуры сжигается на
многих нефтепромыслах и нефтеперерабатывающих предприятиях в
хозяйственных целях», — говорит Владимир Ерофеев.
Ученые лаборатории «Переработка углеводородного сырья с
применением нанотехнологий» ТПУ нашли способ, как решить эту
проблему, используя модифицированные наноструктурированные
цеолитные катализаторы, позволяющие перерабатывать газовые
конденсаты и ПНГ в различные ценные продукты.
«Важной особенностью наших катализаторов (в отличие от
существующих промышленных металлических, оксидных и других)
является то, что они обладают высокорегулярной микропористой
структурой. По размеру они сопоставимы с такими «маленькими»
молекулами, как этан, пропан, бутан и другими, содержащимися
в ПНГ и газоконденсате. Внутри каждой микропоры расположены
суперкислотные активные центры. Попадая в эти «узкие»
микропоры, молекулы самых химически инертных из органических
соединений изолируются и под воздействием суперкислотных
центров приобретают повышенную подвижность и реакционную
способность, что позволяет значительно легче и при меньших
энергетических затратах подвергать их различным химическим
превращениям, образуя с их помощью различные ценные
продукты», — уточняет ученый.
Переработку газоконденсата и ПНГ с помощью таких
катализаторов ученые проводят на специальных каталитических
установках. Поступая в реактор такой установки, прямогонный
бензин газоконденсата или газообразная фракция С2-С4 ПНГ
сначала нагревается до определенной температуры, а затем
вступает во взаимодействие с катализаторами (цеолитами) и
модификаторами (оксидными системами).
В результате всех этих сложных химических процессов ученые
получают низшие олефины, арены или высоколиквидные
высококооктановые бензины класса «Евро 5» и «Евро 6».
Такие установки полностью автоматизированы и мобильны, их
можно использовать прямо на месторождениях. Так, например,
подобная установка по переработке газовых конденсатов в
высокооктановые бензины, изготовленная ООО
«Томскнефтегазпереработка» ОАО «Востокгазпром» по технологии
Томского политеха, использовалась в 2014-2015 годах на
Мыльджинском месторождении. Интересуются технологиями ТПУ в
этом направлении и другие предприятия нефтегазовой отрасли.