Предложенная технология, по словам авторов, отличается простотой, что позволит отдаленным северным поселениям и предприятиям самостоятельно обеспечивать себя топливом для транспорта и энергетики. Результаты опубликованы в журнале South African Journal of Chemical Engineering.
В состав дизельного топлива входят н-парафины — вещества, которые кристаллизуются при низких температурах, из-за чего горючее перестает фильтроваться топливными насосами и застывает. Дизельные фракции, которые получают разделением нефти, часто застывают уже при -10 °С, сообщили ученые.
Специалисты Томского политехнического университета (ТПУ) разработали метод получения арктических дизельных топлив с помощью переработки на цеолитном катализаторе прямогонных дизельных фракций. Как отметили ученые, для этого применяется российский катализатор, который кратно дешевле зарубежных аналогов.
"Наш способ переработки позволяет получать дизельное топливо, которое не застывает даже при -70 °С. Важно, что для производства не требуется водородсодержащий газ: благодаря этому технология реализуема не только на крупных НПЗ, но и на малотоннажных установках на отдаленных территориях", — рассказала доцент отделения химической инженерии ТПУ Мария Киргина.
Низкотемпературных свойств топлива удалось достичь благодаря преобразованию тяжелых н-парафинов в изопарафины и легкие н-парафины, объяснили специалисты ТПУ.
Производство такого топлива может быть развернуто непосредственно на нефтяных месторождениях для обеспечения их собственных потребностей. Для отдаленных северных территорий это особенно актуально, объяснили ученые, так как доставка топлива туда или стоит очень дорого, или просто невозможна.
Другим преимуществом предложенной технологии является высокая степень превращения сырья в полезный продукт, около 98 процентов, рассказали ученые. По их словам, для большинства процессов нефтепереработки этот показатель составляет всего 50-70 процентов.
"Сегодня существуют методы получения низкозастывающих видов дизельного топлива, однако они требуют не только водородсодержащего газа, но и катализаторов с содержанием платины, что весьма недешево. Кроме того, большая часть этих катализаторов производится за рубежом", — прокомментировала Киргина.
Исследование, по словам ученых, показало, что состав, получаемый при переработке на цеолите, может быть использован также для получения целого ряда других востребованных видов горючего — углеводородных газов, бензинов, керосинов и других типов дизельного топлива.
В дальнейшем научный коллектив намерен продолжить исследования возможностей цеолитных катализаторов и подобрать параметры обработки нефтепродуктов для максимизации выхода различных видов топлива.
Исследование выполнено в рамках реализации гранта Российского научного фонда № 21-73-00095.