Глубокая переработка тяжелого углеводородного сырья с целью получения углеродных нанотрубок и ценных легких фракций
Данная технология посвящена изучению процессов взаимодействия электроразрядной плазмы с мазутом в условиях, когда разряд организован в толще углеводородного сырья.
В случае организации разряда, во-первых, не требуется специально организовывать подачу сырья в область разряда, во-вторых не требуется предварительно нагревать сырье, а так же решается проблема охлаждения электродов, так как мазут сам служит в качестве охладителя.
Предложена схема углубления переработки углеводородного сырья плазмохимическим методом с целью получения легких фракций и наноматериалов. Показано, что в дуговом и микродуговом разрядах с утопленными электродами образуются легкие фракции и углеродные наноматериалы.
Определены условия образования легких фракций углеводородов и твердых углеродистых отложений, содержащих нанотрубки и фуллерены.
Показано, что в результате взаимодействия плазмы с углеводородным сырьем образовываются такие виды легких углеводородов как: метан, этилен, ацетилен, пропан, бутан и т.д. Выход определенного газа зависит от условий течения процесса.
Проведен электронно-микроскопический, масс-спектроскопический и ИК-спектроскопический анализы состава углеродистых отложений, образованных на электродах электродугового разряда. Установлено, что углеродистые отложения на 70% состоят из однослойных и многослойных углеродных нанотрубок различного диаметра и различной длины. Наибольшие длины нанотрубок около 1 мкм.
Изучение воздействия плазмы анодных микроразрядов на гетерогенные системы - эмульсии углеводородов и растворов электролитов.
Изучение продуктов полученных в результате воздействия плазмы анодных микроразрядов на нефть.
Исследование кинетических закономерностей превращения углеводородов и получения продуктов при плазменно-электролитном процессе.
Разработать модель физико-химических процессов, происходящих при плазменно-электролитной обработке водно-углеводородных эмульсий.
Разработка плазмохимического реактора для разрушения токсичных органических соединений (в частности ароматических углеводородов) в сточных водах нефтеперерабатывающих заводов