Учёные Федерального исследовательского центра «Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН» при поддержке Российского научного фонда работают над структурированными катализаторами для прямой конверсии нафты в синтез-газ и водород. Об этом сообщили в пресс-службе института.

Нафта — смесь лёгких и средних углеводородов, которую получают при первичной переработке нефти. Традиционно она идёт на производство моторных топлив, олефинов и ароматических углеводородов, а также используется для разбавления тяжёлых нефтей при транспортировке. Мировой рынок нафты оценивается примерно в $200 млрд. 

Однако структура нефтепереработки меняется: развиваются альтернативные технологии, и возникает потребность в новых направлениях использования этого сырья с получением продуктов высокой добавленной стоимости.

Одно из таких направлений — каталитическая конверсия нафты в синтез-газ (смесь монооксида углерода и водорода), который затем можно переработать в чистый водород, метанол, аммиак или синтетические углеводороды. Классическая схема переработки тяжёлых фракций включает предриформинг и высокотемпературный риформинг — энергоёмкие и технологически сложные стадии. Учёные предлагают альтернативу: прямую конверсию с применением структурированных катализаторов.

«Один из способов — прямая конверсия углеводородов в синтез-газ с применением высокоэффективных структурированных катализаторов. Они улучшают условия тепломассообмена, снижают диффузионные ограничения и повышают стабильность каталитических систем при высоких температурах»,

— говорится в сообщении.

В отличие от традиционных насыпных гранул, структурированные носители с каналами лучше отводят тепло и стабильнее работают при высоких температурах. Специалисты ИК СО РАН планируют создать такие катализаторы для паровой и парокислородной конверсии нафты. Исследователи изучают реальный состав нафты, чтобы выделить соединения, которые труднее всего поддаются конверсии. На модельных смесях они проверят, как природа активных компонентов — родия, никеля, платины, рутения, палладия, щелочных и щелочноземельных металлов — влияет на конверсию, селективность по водороду и устойчивость к коксообразованию.

Главная задача учёных — сформировать научно-технический задел для развития каталитических технологий, применимых на российских нефтяных предприятиях. Водородсодержащие смеси рассматриваются как топливо для энергоустановок на топливных элементах, что связывает исследование с задачами распределённой энергетики.