• РЕГИСТРАЦИЯ

Прорыв российских ученых в переработке нефти

11 6557

Нефть - штука полезная. Если бы она состояла только из углеводородов, то это было бы прекрасно. Но матушка-природа, создавая нефть, несколько усложнила нам задачу, подмешав в нефть некоторые неприятные добавки. Главной примесью в нефти являются органические соединения серы: тиолы, сульфиды и циклические соединения.

В зависимости от месторождения, их количество в пересчёте на чистую серу может колебаться от сотых долей процента по массе до 6%. Туркменская, бакинская и сахалинская нефть содержат минимальное количество серы, а вот уральская и сибирская насыщена ей по максимуму. Но больше всех «повезло» американцам: в нефти их месторождения «Пойнт» содержится 14% серы.

Основную часть серосодержащих примесей составляют тиолы – аналоги спиртов, в которых кислород заменён на серу. Про них и будем в основном говорить.

Проблема

Чем плохи тиолы в нефти? Можно сказать, что всем.

Во-первых, они дурно пахнут. Запах одного из компонентов сложной смеси сернистых примесей в нефти многим хорошо знаком. В России в бытовой газ добавляют небольшое количество этантиола – аналога этилового спирта, в котором вместо кислорода стоит сера. Поскольку его запах мы отчётливо ощущаем при концентрации нескольких долей микрограмма (одной миллионной доли грамма) в литре воздуха, то это позволяет очень быстро узнать об утечке газа. Кстати, скунсы вырабатывают смесь тиолов, которую и используют в качестве химического оружия. А теперь представьте себе запах на нефтяных месторождениях.

Во-вторых, тиолы ядовиты. Углеводороды – тоже не подарок, но в сочетании с сернистой органикой – это просто убийственная смесь и для человека, и для окружающей среды. А как же этантиол в газе? Там его такой мизер, что унюхать можно, а отравиться – нет.

В-третьих, тиолы – химически агрессивны. Они портят, например, катализаторы нефтехимического производства. Из-за них нефтедобывающее оборудование приходится изготавливать из дорогих специальных сплавов. Наличие небольших примесей сернистых соединений в моторном топливе приводит к снижению его октанового числа, а также быстрой коррозии двигателей

Как было раньше

Отсюда понятно, что сернистые примеси следует тщательно удалять из сырой нефти и как-то их утилизировать. Как это делалось до сих пор? От простых сернистых соединений – тиолов избавлялись щелочной очисткой, а более сложные (циклические и ароматические) требовали и более сложных методов. Но независимо от метода на выходе получался сероводород, из которого можно получить серную кислоту и чистую серу. А ещё на выходе получались вредные кислотные и щелочные стоки. Как говорится, что в лоб, что по лбу. Одна отрава получается.

Но химики-то ж знали формулы всех этих веществ и знали, что из них можно получить разные полезные вещества – более ценные, чем серная кислота и сера. В чём же загвоздка? Почему не получали? Одно дело нарисовать химическую реакцию на бумаге, а совсем другое – провести её в колбе. Но не всё, что получается в лаборатории, можно перенести в промышленность. В лаборатории химик может себе позволить делать с веществом то, что ему хочется и получать нужный результат. И пусть реакция идёт целую неделю при высоком давлении и высокой температуре, но идёт же!

Для промышленности же, конечно, важно и время проведения реакции, и условия. Слишком жёсткие условия увеличивают материало- и энергоёмкость производства. А если скорость реакции невелика, то получаем ещё и фактор времени. А время – деньги, как известно. Вот потому-то, сколь ни заманчива была идея прямого превращения сернистых примесей нефти в другие продукты, кроме серы и кислоты, существовавшие методы их синтеза оказывались слишком затратными с экономической точки зрения.

Решение

Ускорить реакцию и смягчить условия помогают специальные вещества – катализаторы. Автомобилистам это слово должно быть знакомо. Любой химик вам скажет, что химия катализаторов – это скорее искусство, чем наука. Подобрать нужный катализатор или каталитическую систему – это большая удача. В истории химии есть примеры, как каталитические свойства некоторых веществ были обнаружены чисто случайно. Облегчает задачу химикам опыт, накопленный учёными за 180 лет, прошедших со дня, когда шведский химик Йёнс Якоб Берцелиус предложил термин «катализ». Не совсем в темноте блуждают исследователи в поисках катализаторов, а с ярким фонариком в руках.

Довольно большую группу катализаторов представляют собой соединения палладия – благородного металла платиновой группы. И как нам повезло! Самое крупное в мире месторождение палладия находится в России (Норильск, Талнах). Осталось только найти соединение палладия для катализа реакций тиолов с образованием полезных продуктов.

Такой катализатор был получен группой химиков под руководством члена-корреспондента Российской академии наук В.П. Ананикова в Институте органической химии им. Н.Д. Зелинского. Катализатор представляет собой комплекс палладия с азотсодержащим циклическим соединением.

А дальше, что делаем? Тиолы сами по себе летучи, и их легко выделить из нефти. Берем какой-нибудь тиол, смешиваем его с производным ацетилена и добавляем к смеси замечательный катализатор от академика Ананикова. И довольно быстро мы получим хороший и полезный продукт, который уже не воняет. Реакция проходит в одну стадию с большим выходом (96%) и высокой чистотой получаемого продукта (99%). То, что доктор прописал! Одностадийный синтез – мечта химика-технолога.

А что же делать с другими примесями: сульфидами и циклическими соединениями? Это не проблема. Их можно довольно легко по известным методикам превратить во всё те же тиолы, а дальше поступить с ними, как сказано выше.

Что же за продукт мы в итоге получаем? А получаем мы штуку со сложным названием: виниловый тиоэфир. Со словом винил многие знакомы. Так называют чёрные пластинки с музыкой. А всё из-за материала, из которого они сделаны – поливинилхлорида. Раз в названии есть «винил», то из этого винилового тиоэфира можно получить какой-нибудь поливинил.

И действительно, из виниловых тиоэфиров получаются полимеры, обладающих высокой термической и химической стойкостью, а также интересными оптическими свойствами. В таких материалах заинтересована электронная и оптическая промышленность, а также производители медицинского оборудования.

Открытие наших химиков позволяет теперь превратить вонючую неприятность в источник обогащения. И поскольку приоритет в этом деле принадлежит нашей стране, то им нужно побыстрее воспользоваться для блага и процветания нашей Родины. Нефть – это наше богатство, которое мы должны использовать полностью.


    Ставка ЦБ и "мы все умрём"

    Ладно, раз бегали тут тупые боты с методичками «В России ставка ЦБ высокая, значит России конец», то надо об этом написать. Почему у украинских свидомитов, белорусских змагаров и росс...

    Украинцы никогда не простят русских......

    Виктор АнисимовУкраинцы никогда не простят русских за миллионы убитых и искалеченных "захистников", говорят нам "миротворцы", если мы в самом скором времени не заключим мир с украиной и...

    Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

    0 новых комментариев

      Сергей Черкасов 19 июня 2019 г. 18:03

      Северокорейские Комбайны Смерти

      В России на хранении стоит 2 600 танков Т-62 в разных модификациях. Справедливо возникает вопрос: на кой черт нам эта рухлядь, разработанная в конце 50-х годов? Мы тут Т-14 на платформе «Арматы» с горем пополам, но все же насыщаем войска, модернизируем Т-90. У наших противников тяжеловесные Абрамсы, да умные Леопарды-2. Что может Т-62 против них, даже гипотетически?«Г...
      3723
      Сергей Черкасов 18 июня 2019 г. 20:38

      Ударные мотовездеходы в армии. Безумие или гениальность?

      Ударный квадроцикл — звучит, несколько нелепо, согласитесь? А ведь мотовездеходы действительно стоят на вооружение нашей армии. И непросто стоят, а даже прокатываются по брусчатке красной площади 9 мая. В этом году их от чего-то сняли с парада, но в прошлом участвовали.Что дальше? Ударные велосипеды с гранатометом на прицепе? Или, может, сварганим боевые нано колесниц...
      3812
      Сергей Черкасов 18 июня 2019 г. 17:13

      Остановит ли российская армия зомби-апокалипсис?

      Во всех фильмах про зомби апокалипсис армия либо отсутствует как явление, либо жалкой кучкой стоит в сторонке и нервно куря, погибает.Давайте представим, чтобы в действительности происходило при появлении зомби-вируса и сможет ли армия с ним справится. Соцсети впервые рулятВот первые укушенные, за несколько нескольких минут или часов умирают и превращают...
      3494
      Сергей Черкасов 15 июня 2019 г. 16:13

      Российское ПВО против тысяч Томагавков

      Американский флот сильнейший в мире. Без обиняков, это так. Его главная ударная сила — это крылатые ракеты Томагавк. О, их тысячи. На полном серьёзе — каждая авианосная группа, может нести в недрах своих пусковых установок до 652 ракет. А таких групп в одном только Тихоокеанском флоте шесть. Умножьте и получите 3912 Томагавков с дальностью стрельбы в 1600 км.Колоссаль...
      5044
      Сергей Черкасов 6 декабря 2016 г. 21:55

      Эпоха сменилась. Юристы завидуют фрезеровщикам

      Хочу затронуть тему, не имеющую новостного характера, но актуальную. Я в последнее время ищу работу и сделал любопытное наблюдение.Сначала предыстория.В 2006 году среди выпускников школ в тренде были направления в обучении по специальности экономист и юрист - словно близость к чужим деньгам автоматически обеспечивает их изобилие у тебя самого. Ну а склонность отправля...
      2485
      Сергей Черкасов 29 ноября 2016 г. 15:59

      К модернизации всех русских танков Т-80: "зачем нам это старьё"

      При размещении в других СМИ требуется разрешение редакции "На Линии" или полное соблюдение Правил использования материалов интернет-издания "На Линии"Новость о том, что Россия будет модернизировать все свои 3 тысячи танков Т-80, уже не нова, но бурление голов по этому поводу продолжается.Вопросы зачем и почему здесь вполне уместны, хоть и несколько удивляют. Вопросы ж...
      12155
      Сергей Черкасов 27 ноября 2016 г. 11:39

      Make Sparta Great again

      Многие задаются сегодня вопросом: что будет с ролью США в будущем? Кто-то ждет краха их политической системы, а лучше всей страны так, словно это сделает его жизнь лучше. Кто-то жаждет возвращения былого величия и становления бесповоротного мирового лидерства. Кто-то надеется на Трампа.Мне события последней четверти века, происходящие вокруг и в США, напоминают одну и...
      4139
      Сергей Черкасов 25 ноября 2016 г. 15:28

      Россиянин - это будет звучать гордо. Когда забудем 90-е

      И все же я тоже хочу сказать пару слов о россиянах и русских.Наблюдая за многочисленными дискуссиями, в медиапространстве, я заметил что мы, говоря об этой проблеме, изначально совершаем одну большую ошибку.Россияне — это, вообще, не про русских.Проблема не в нас и нас касается в меньшей степени.Проблема в том, что из 146 миллионов в Российской федерации русских тольк...
      2132
      Сергей Черкасов 26 октября 2016 г. 17:32

      Модуль «Байкал» - новый шанс для старой техники

      Ни для кого не секрет, что в Российской армии идет активное перевооружение. Для России, к которой со всех сторон подбираются недоброжелатели и вооруженные силы которой после разгула 90-х оказались явно потрепанными, это вполне закономерное и даже полезное явление. И оно, к счастью, вполне результативно.Мы уже пустили в серию танк Т-14 на базе «Арматы», заканчиваем исп...
      7439
      Сергей Черкасов 25 октября 2016 г. 18:43

      «Тайфун-К» - надежная защита для борьбы с террористами

      На службу в Южный военный округ поступили бронеавтомобили «Тайфун-К». Это большая, почти девять метров в длину и более трех метров в высоту машина с массой всего 20 тонн. Она предназначена для перевозки личного состава и может вооружаться пулеметным модулем. Зачем нам эта слабо вооруженная, огромная «мечта гранатометчика»? Ведь в армии уже есть БТР-82А, компенсирующий...
      5217
      Сергей Черкасов 25 октября 2016 г. 18:35

      Торжество технологий: как запросто создать современное оружие

      Армия сегодня — это высокие технологии. Высокоточное оружие, умные ракеты и навороченные дорогие танки — все это есть во многих современных армиях. Законодателями моды здесь одно время считались страны НАТО во главе с монстром военного производства — США. Но постепенно ситуация меняется.Но если присмотреться, то в военном оснащении даже самой мощной армии мира видны с...
      6664
      Сергей Черкасов 23 октября 2016 г. 21:53

      Новый Ми-8 «Терминатор» обеспечит превосходство в небе

      О новом разработанном отечественном вооружении часто говорят с апломбом и так, словно уже завтра эта новинка будет нести боевое дежурство. На самом деле, от разработки до массового производства может пройти не один год. За это время многое изменится и перспективная разработка может лечь под сукно, а единственный изготовленный прототип отправится в музей. Но даже если ...
      3376
      Сергей Черкасов 23 октября 2016 г. 21:40

      Как Россия продала Индии проблемные фрегаты

      Когда на Украине случился Майдан и часть полномочий по управлению страной переместилась в американское посольство, против России была развернута война. Если бы не доблестный мятежный Донбасс, то война была бы не только информационной и экономической...Ну а так мы сейчас пожинаем плоды в виде «флуда» в интернете и обрывом производственных цепочек, которые строились в к...
      9787
      Сергей Черкасов 17 октября 2016 г. 18:27

      Зачем Россия проводит военные учения в Египте?

      В жарком небе огромная туша военного Ил-76 вдруг начинает рассветать белыми одуванчиками и небесная пехота, в четыре потока сходит на хрупкую землю Египта.Когда десантники твоей страны высаживаются на суверенной территории другого государства, как это называется?Война.Но на этот раз случай, из ряда вон выходящий — стартовали совместные русско-египетские учения «Защитн...
      6907
      Сергей Черкасов 3 октября 2016 г. 12:24

      Рыцари будущего - концепция боевых роботов Уран

      Каких бы совершенных средств вооружения человечество ни придумало, для того, чтобы зачистить укрепленный район от сил противника, по-прежнему нужен пехотинец с автоматом, ну или атомная бомба. Однако что если заменить солдата на роботизированную систему с более мощным вооружением? На достаточно функциональную и управляемую издалека? Тогда профессионал может использова...
      6195
      Сергей Черкасов 28 сентября 2016 г. 16:30

      Топ-10 российского экспорта

      Когда говорят "российский экспорт", то подразумевают газ и нефть. В некоторой степени это справедливо — продажа их и продуктов их переработки за рубеж формирует почти 50% всего российского экспорта. Нередко сегментацию российского экспорта упрощают, плюсуя к газу и нефти и другие экспортируемые природные ресурсы, и получают цифру около 70%. Эти 70% экспорта, как кажет...
      6193
      Сергей Черкасов 5 июня 2016 г. 15:15

      Дружное семейство: история о том, как Евросоюз Венгрию «прожевал, выплюнул и забыл»

      С каким бы оптимизмом ни смотрел на собственное будущее Европейский союз, признавать печальные факты всё же приходится. Например, Польша до поры до времени была единственной страной Евросоюза, избежавшей рецессии после мирового финансового кризиса 2008 года. Более того, Польша показывала завидные темпы роста, но любой успех не может длиться вечно. Так, в первом кварта...
      2091
      Сергей Черкасов 3 июня 2016 г. 15:26

      Новый БТР с гибридной энергоустановкой готов к бою

      Российские военные представили на выставке в Казахстане новую бесшумную боевую колесную машину на базе БТР-90. Без шума и пылиНа выставке вооружений KADEX-2016 в Казахстане генеральный директор ООО «Военно-промышленная компания» Александр Красовицкий заявил, что разрабатываемая боевая колесная машина с гибридной энергоустановкой и электротрансмиссией готова к поставка...
      2073
      Сергей Черкасов 3 июня 2016 г. 14:00

      Израильские рецепты. Выйти из кризиса по-еврейски

      Израиль – небольшая страна с бедными природными ресурсами, которая сформировалась каких-то 60 лет назад. Страна, которая расположилась в окружении косых недружелюбных взглядов ближайших соседей.И, тем не менее, Израиль в своё время совершил настоящее «экономическое чудо», как это принято говорить, став ведущим центром инноваций и ведущим индустриально-аграрным государ...
      3922
      Сергей Черкасов 3 июня 2016 г. 12:31

      Демократию заказывали? Массовые казни в Камеруне под патронажем США

      Как часто мы можем слышать от американской прессы и политиков США тезисы о том, что в России нет свобод, а Владимир Путин – авторитарный президент, не желающий выпускать власть из своих цепких рук? Настолько часто, что уже перестали обращать на это внимание.У всех подобных дискуссий, инициируемых США, цель одна: посредством взбудораженного народа сменить власть в Росс...
      1632
      Служба поддержи

      Яндекс.Метрика