2020-03-15 09:48:00

/

РИА "Сибирь"

/

Новосибирск

Новосибирские уученые помогут решить проблему горящих факелов на нефтяных скважинах

Уникальная пилотная установка переработки попутных нефтяных газов, разработанная учеными Новосибирского государственного технического университета, позволит решить проблему выбросов опасных веществ в окружающую среду при добыче нефти, а также превращать этот газ в нановолокнистый углерод и водород как высокоэнергетическую добавку к топливу для двигателей внутреннего сгорания или газопоршневых электростанций.

Как утверждают ученые, попутный нефтяной газ можно сделать не только безвредным, но и полезным. Инженерное решение предполагает использование катализатора, который превращает попутный газ в водород и ценный побочный продукт - нановолокнистый углерод (гранулированный углеродный материал). Технология позволяет не только уменьшить вред экологии, но и получать ценное химическое сырье.

Главным инженерным ноу-хау является сердце установки - каталитический реактор. Его компоновка, схемы подачи, нагрева и перемешивания газов устроены так, чтобы получать ценное химическое сырье безопасным и экологичным способом. Прежде чем попасть внутрь реактора, попутный газ проходит блоки осушки и сероочистки. Это позволяет подготовить его для переработки и исключить риски возникновения аварий.

При рабочей температуре от 500 до 700° С и давлении от 1 до 25 бар установка позволяет в процессе разложения веществ получать метано-водородную смесь, которая в дальнейшем может использоваться как добавка к топливу для двигателей внутреннего сгорания или газопоршневых электростанций. Второй продукт в процессе переработки - нановолокнистый углерод. Его можно использовать на хозяйственные нужды нефтяных месторождений или продавать как катализатор, носитель катализаторов или сорбент.

Сегодня традиционный способ утилизации попутного нефтяного газа – сжигание на факелах, при котором происходит выброс загрязняющих веществ (сажа, метан, угарный газ, углекислый газ и другие химические соединения) в атмосферный воздух. Такой способ утилизации является одной из причин разрушения озонового слоя и оказывает негативное тепловое и химическое воздействие на окружающую среду.

Исследования процесса каталитического разложения легких углеводородов велись в стенах НГТУ-НЭТИ около 15 лет. На протяжении нескольких лет ученые пытались добиться максимально высокой степени превращения попутного нефтяного газа в полезные продукты.

"Мы смогли найти оптимальные параметры для работы установки (температура, давление, расходы газов) и обеспечить максимально полное превращение углеводородов в составе попутного нефтяного газа", - рассказал доцент кафедры химии и химической технологии НГТУ-НЭТИ, кандидат технических наук Александр Баннов.

Сейчас в России добывается около 60 млрд кубометров попутного нефтяного газа в год. По исследованиям ученых вуза, упущенная выгода компаний от сжигания факелов - 1 млрд кубометров попутного газа в год, что составляет потерю около 35 млн долларов.

"Некоторые владельцы компаний считают, что проще оплачивать штрафы за сжигание попутного нефтяного газа, чем внедрять новые технологии на производстве и тратить на это деньги. По этим же причинам, например, мы до сих пор используем уголь в качестве топлива, хотя природный газ более экологичен. Я верю, что когда-нибудь наши технологии будут более дружелюбны по отношению к природе", - говорит Александр Баннов.

Ученые НГТУ-НЭТИ совместно со своими коллегами из Института органической химии имени Н. Д. Зелинского (Москва) планируют завершить как лабораторные, так и пилотные испытания, чтобы подтвердить полученные ранее научные результаты. А сейчас команда разработчиков заинтересована в привлечении партнеров среди нефтегазовых компаний, сообщил пресс-секретарь университета Юрий Лобанов.