Эффективную технологию, использующую плазму барьерного разряда для получения из природных и попутных нефтяных газов целого ряда жидких углеводородов, востребованных в разных отраслях промышленности, предложили специалисты лаборатории физико-химических методов исследований Института химии нефти (ИХН) СО РАН, 11 ноября сообщает пресс-служба Томского научного центра СО РАН.
В настоящее время переработку углеводородных газов ведут с помощью термокаталитических технологий. Эти процессы проходят при температурах 300–500 ℃ и в присутствии дорогостоящих катализаторов. Как пояснил старший научный сотрудник лаборатории физико-химических методов исследований ИХН СО РАН кандидат химических наук Андрей Рябов, чтобы производство при таких технологиях оставалось рентабельным, оно должно перерабатывать очень большие объемы газов. «Поэтому возрастает актуальность альтернативных доступных технологий, таких как применение плазмы барьерного разряда. Одним из преимуществ является возможность вовремя остановить превращение, например, на стадии образования спиртов, что практически невозможно в случае протекания термокаталитического процесса из-за его высокой интенсивности», — сообщил Андрей Рябов. Исследователи ИХН СО РАН в экспериментах с плазмой барьерного разряда используют плазмохимический реактор — модифицированный вариант озонатора. В разрядный промежуток реактора подают углеводородный газ с кислородом, а там приложенным напряжением создается барьерный разряд, который разлагает молекулы кислорода на атомы. Такой атомарный кислород обладает высокой реакционной способностью, поэтому он сразу окисляет углеводородный газ. При этом в зависимости от состава газа образуются различные спирты, ценные альдегиды и кетоны — кислородсодержащие соединения, востребованные нефтехимической промышленностью, такие как ацетон, пропанол, бутанол или метилэтилкетон. Но для успешного получения этих веществ нужно было не допустить их полимеризацию в плазме. Ученые ИХН СО РАН для этих целей выбрали обычную воду, с которой перед плазмохимическим превращением смешивали углеводородный газ. В этом случае избыток воды покрывал стенки реактора жидкой пленкой, растворяя в себе образовавшиеся продукты реакции и выводя их из разрядной зоны. Проведенные эксперименты и использование численного моделирования реакции позволили исследователям выяснить, из каких газов какие ценные товарные продукты для химических промышленности можно получить, используя реакцию с плазмой барьерного разряда. Так, из метана можно получить метанол и формальдегид, из пропана — ацетон и пропанол, а из бутана — бутанол, бутаналь и метилэтилкетон. Если в реактор запустить смесь разных газов, то на выходе получится комбинация данных продуктов. glavno.smi.today
Свежие комментарии