Самая большая в мире плазмохимическая установка позволит экологично перерабатывать мазут

1 июня 2023
191

Ученые из Нижегородского государственного технического университета имени Р.Е. Алексеева (Нижний Новгород) собрали установку для плазменного пиролиза нефти. Она состояла из реактора, системы управления и регистрации электрических разрядов, а также системы сбора образующихся газов. Объем реактора составил 300 см3, что в 7,5 раз больше, чем у предыдущих моделей.

Для проверки работоспособности установки исследователи использовали мазут, который заливался между двумя электродами. Авторы показали, что увеличение мощности энергетического воздействия приводит к повышению производительности, энергоэффективности процесса и выходу газообразных продуктов, а также влияет на их количество. Так, в ходе процесса выделялся водород, ацетилен (C2H2), этилен (C2H4), метан (CH4), а также углеводороды, содержащие от трех до пяти атомов углерода. Все они широко используются в химической промышленности.

Напряжение 500 В оказалось оптимальным, так как потребление энергии в этом случае было самым низким, а выход ценных газообразных углеводородов самым высоким — до 46,5% от общей массы. Выход твердофазных продуктов составил 53,5-70,1%, и среди них ученые обнаружили неупорядоченный графит и многослойные углеродные нанотрубки, которые могут использоваться в электронике. Кроме того, твердые продукты содержали атомы серы, кислорода, ванадия и никеля, что делает эти структуры привлекательными для использования в промышленности в качестве ускорителей химических реакций.

«В наших дальнейших работах мы будем пытаться повысить глубину переработки мазута, увеличить производительность и рентабельность плазмохимического пиролиза. Также мы планируем исследовать углеродные наноструктуры для использования их в качестве катализаторов и адсорбентов», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Евгений Титов, кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник Нижегородского государственного технического университета имени Р.Е. Алексеева.