Ученые из Центра новых химических технологий (ЦНХТ ИК СО РАН) Института катализа СО РАН разработали катализаторы для получения компонентов автомобильных топлив, снижающих вредные выбросы в атмосферу.

Базовые компоненты высокооктанового бензина получают в процессах каталитического риформинга и крекинга, продукты которых богаты ароматическими и непредельными углеводородами. Эти соединения негативно влияют на окружающую среду. Для улучшения экологических характеристик в состав товарных бензинов добавляют экологически чистые компоненты, главными из которых являются изомеризат, алкилат и кислородосодержащие добавки. Производству изомеризата и посвящены исследования ученых ЦНХТ ИК СО РАН, пояснили в пресс-службе института катализа.

— Высокооктановые компоненты, такие как изомеризат и алкилат, существенно улучшают экологические показатели бензина — они снижают содержание ароматических углеводородов, уменьшают нагарообразование и, самое главное, сокращают вредные выбросы — бензол, монооксид углерода и углекислый газ. Все это предотвращает отравление окружающей среды, — рассказал ведущий научный сотрудник отдела каталитических процессов Центра новых химических технологий ИК СО РАН, доктор химических наук Михаил Смоликов.

Ученые ЦНХТ ИК СО РАН  предлагают производить высокооктановый изомеризат из средней фракции прямогонного бензина, выкипающей в интервале 70–100°C, т.е. из так называемой гептановой фракции. В настоящее время гептановая фракция на нефтезаводах России лишь частично добавляется в сырье риформинга с получением компонента бензина или индивидуальных ароматических углеводородов, которые используются в качестве сырья для нефтехимии. Квалифицированной переработки этой фракции на нефтезаводах нет, в первую очередь, из-за отсутствия соответствующих катализаторов и процессов.

Работы по созданию катализатора превращения гептановой фракции проводились в рамках договора с компанией АО «Газпромнефть-Московский НПЗ». Работа получила высокую оценку, и катализатор был рекомендован к внедрению. По словам Михаила Смоликова, скорость внедрения зависит от появления новых экологических стандартов.

— Сейчас содержание ароматических углеводородов в бензине ограничивается уровнем не выше 35% и большинство НПЗ России пока с этим справляются. Но в рамках конкурентной борьбы и продвижения на рынок электромобилей конструкцию двигателей внутреннего сгорания будут усложнять, чтобы снизить эмиссию, а также будут ужесточать экологические требования к топливам. Если содержание ароматики ограничат до 25% как в Калифорнии, ни один завод РФ не сможет выполнить эти требования без внедрения новых каталитических технологий, — отметил ученый.

По разным оценкам на долю автотранспорта в городах приходится от 30 до 70% загрязнения атмосферного воздуха. Сейчас автомобили в России используют бензины не ниже класса 5, которые, несмотря на высокое октановое число и низкий уровень серы, содержат вредные для атмосферы и здоровья людей ароматические соединения. Среди них — бензол, который вызывает онкологические заболевания.

 

Ранее редакция рассказывала о том какие тренды появились в 2022 году с точки зрения перспектив устойчивого развития.