Ученые Казанского федерального университета предложили эффективный метод сжигания нефтяного кокса. Он по качеству превосходит многие природные топливные ресурсы. Об этом Информагентство «Девон» узнало из сообщения КФУ. Нефтяной кокс – это твердый остаток мазута. Кокс хранят под землёй и на её поверхности, а также на многочисленных полигонах, что вредит окружающей среде.

 

«Нефтяной кокс плохо поддается сжиганию, в том числе из-за его графитоподобной структуры. – объяснил научный сотрудник НИЛ «Реологические и термохимические исследования» Эмиль САЙФУЛЛИН. - Сам графит горит от 700°С. Температура воспламенения нефтяного кокса, в зависимости от его состава, может начинаться от 450°С. Добиться такой температуры сложно и экономически не выгодно. Для снижения температуры его воспламенения необходимо применение катализаторов».

 

Добиться полного сгорания нефтяного кокса сложно. Для сжигания такого вида твердых частиц обычно используют технологию сжигания в псевдоожиженном слое. Это способ создания наилучших условий для реакции горения.

 

Ученые КФУ рассмотрели кинетику горения и окисления нефтяного кокса в присутствии металлических катализаторов. Чтобы оценить их влияние на температуру воспламенения, ученые предложили новый подход работы с неподвижным псевдоожиженным слоем.

 

«Технология заключается в том, чтобы заставить каждую отдельную частичку летать прямо в воздухе, - рассказывает ученый. - Для примера: если мы возьмем мелкое сито и высыплем на него порошок угля, подадим воздух через сито снизу, то кусочки порошка взлетят и разделятся друг от друга на тысячи частиц. Главная цель – организовать наибольший контакт воздуха с веществом, чтобы процесс горения проходил лучше». 

 

Вторая проблема заключается в том, что нефть содержит почти всю таблицу Менделеева. А нефтяной кокс – это концентрация всего, что было в нефти, в том числе металлов, непредсказуемо влияющих на процесс горения. 

 

Поэтому чтобы оценить влияние катализатора на температуру воспламенения, ученые начали работать с неподвижным псевдоожиженным слоем.

Применение технологии псевдоожиженного слоя активно используется в промышленности зарубежных стран, но для российской энергетики по-прежнему является новинкой. Ученые КФУ считают технологию перспективной.

 

Для качественного сравнения катализаторов горения псевдоожиженный слой необходимо «заморозить». Для этого исследователи разделили частицы нефтяного кокса, смешав их с кварцевым песком. В таком «замороженном» режиме ученые могут точно и наиболее близко к реальным условиям исследовать кинетику горения нефтяного кокса и влияние катализаторов на температуру воспламенения.

 

Справка ИА «Девон»

Нефтяной кокс уже находит широкое применение в энергетике. Его планируют использовать  в качестве одного из трех видов топлива для Нижнекамской ТЭЦ компании «Татнефть». Кокс является сравнительно дешевым и энергоемким топливом. При этом производство обещают сделать экологичным. Нефтяной кокс получают на установке замедленного коксования НПЗ «ТАНЕКО», запущенной в 2016 году. Вторую УЗК мощностью 2 млн тонн начнут строить  в ближайшее время.

 

Новые установки замедленного коксования готовятся построить и на других предприятиях, например, на Орском НПЗ  в 2023 году. Это позволит «Орскнефтеоргситезу» повысить глубину нефтепереработки до 98%. А в Нижегородской области  «Макстон-Дзержинск» построит новый завод  для переработки тяжелых остатков с «Лукойл-Нижегороднефтеоргсинтеза».