Использование плазменной технологии открывает новые горизонты в переработке нефти
В Сургуте учёные создали уникальный метод переработки отходов нефтепереработки в инновационные материалы для медицины и электроники. Исследования продемонстрировали, что более 50% таких отходов можно переработать с помощью плазменного метода.
Метод был разработан специалистами Сургутского государственного университета (СурГУ) совместно с коллегами из Томского политехнического университета (ТПУ).
Нефть состоит из разнообразных органических веществ, которые разделяются на фракции в зависимости от температуры кипения. Лёгкие фракции используются для производства бензина и растворителей, средние — для авиационного топлива и дизеля. Тяжелые фракции, такие как гудрон, рассматриваются как отходы и требуют утилизации. Учёные отметили, что их можно переработать в полезные материалы.
В ходе работы специалисты предложили способ преобразования нефтяных отходов в углеродные наноматериалы, включая графитоподобные структуры и нанолуковицы. Эффективность метода определяется структурой асфальтенов — веществ, в сотни и тысячи раз тяжелее по массе и сложнее по составу в сравнении с октаном из автомобильного бензина.
Представьте, что асфальтены — это смесь из больших прочных кубиков конструктора Lego и множества мелких хрупких деталей. Когда мы помещаем их в мощный реактор, мелкие детали просто спекаются в единый комок (аморфный графит). А вот крупные кубики не плавятся, а собираются в сложные и полезные структуры — нановолокна и наносферы.
— Валентина Егорова, младший научный сотрудник Научно-образовательного центра Института естественных и технических наук СурГУ
Метод подразумевает, что асфальтены помещают в плазменную дугу, где температура достигает 10 000 K. Процесс переработки занимает всего минуту, что делает его высокоэффективным в сравнении с традиционными методами. По словам Егоровой, выход твёрдого продукта составляет более 50% от начальной массы. Это впечатляющий результат.
В будущем команда планирует масштабировать свою технологию для промышленного применения и исследовать возможность использования метода для других типов нефтяного сырья.