Цеолит имеет вид

Как не завязнуть

Путь нефти от скважины до превращения в дизельное топливо не намного длиннее, чем процесс производства бензина. Это похоже на дорогу в несколько полос: после подъёма на поверхность чёрное золото очищают от твёрдых примесей и попутного газа, транспортируют на нефтеперерабатывающие заводы (НПЗ), где происходит разделение сырой нефти на составляющие компоненты, один из которых – дизельная фракция. После дополнительных манипуляций из неё получается дизельное топливо: летнее, зимнее или арктическое. Последнее обеспечивает стабильную и бесперебойную работу техники в особо экстремальных условиях при температурах ниже – 45 °C. Сейчас без этого продукта практически невозможно заниматься освоением Арктики.

Между тем в нефти содержатся весьма нежелательные химические вещества, с которыми при производстве топлива – бензинового или дизельного – приходится бороться. Сера, азот-, кислород- и металл-органические примеси не только ухудшают его качество, но и вызывают повреждение оборудования, губительно действуют на окружающую среду.

– Это существенно осложняет производство современных моторных топлив, – рассказывает аспирант кафедры «Химическая технология переработки нефти и газа» Николай Виноградов. – Тем более что для арктических видов дизельного топлива, которые очень востребованы в нашей стране, установлены дополнительные требования к низкотемпературным свойствам.

Для снижения температуры застывания дизельных топлив используют технологии гидродепарафинизации и изодепарафинизации. В ходе гидродепарафинизации выход целевого продукта, как правило, не превышает 88–90 процентов. Изодепарафинизация более перспективна, потому что позволяет добиться высокого (97–98 процентов) выхода дизельного топлива без существенного снижения его качества. Такое возможно при использовании катализаторов, которые как бы «управляют» строением получающихся продуктов.
Катализаторы чаще всего представляют собой активные в конкретной реакции вещества, нанесённые на различные пористые носители. Твёрдые катализаторы слоями загружают в реактор. Контактируя с ними, сырьё превращается в конечные продукты.

Как правило, промышленные катализаторы изодепарафинизации представляют собой композиции на основе благородных металлов и микропористых (с размером пор менее 1 нанометра) силикоалюмофосфатов. Они обладают рядом существенных недостатков. Например, катализаторы на основе платины и металлов платиновой группы (рутения, родия, палладия, осмия, иридия), а также других благородных металлов весьма дороги. К тому же они чувствительны к серо- и азотсодержащим соединениям нефти, которые «убивают» катализатор, отравляя его металлические активные центры (группировки атомов, на которых непосредственно происходят химические преобразования сырья в продукты). Из-за этого уменьшается выход топлива.