Публикации

Предложена и экспериментально проверена схема комбинированной переработки каменного угля с получением синтетического реактивного топлива. Установлено, что при применении подхода, включающего коксование угля с последующими газификацией, синтезом Фишера–Тропша и гидроизомеризацией получаемые керосиновые фракции характеризуются низкими значениями плотности (0.741–0.751 кг/дм3 при 20°С) относительно уровня, заданного техническими требованиями к используемым сегодня маркам реактивных топлив Джет А-1 и Т-8В. Применение для улучшения низкотемпературных свойств парафинистой фракции синтеза Фишера–Тропша (СФТ) процесса гидроизомеризации (Т = 330–345°С, \[{{p}_{{{{{\text{H}}}_{{\text{2}}}}}}}\ = 72 бар) в присутствии катализатора 2%Pt/Al-HMS(10) позволило получить изопарафиновую фракцию с температурой начала кристаллизации до –56°С. Получаемая при коксовании угля каменноугольная смола была подвергнута глубокому гидрированию с получением нафтенового компонента реактивного топлива, характеризующегося при пределах кипения 150–250°С плотностью около 0.873 кг/дм3 (20°С), а также низким содержанием серы и ароматических углеводородов (3 м. д. и 23 мас. %, соответственно). Компаундированием полученных изопарафиновой и нафтеновой фракций были получены экспериментальные образцы синтетических реактивных топлив, удовлетворяющие техническим требованиям, предъявляемым к топливам марок Джет А-1 и Т-8В.

Синтезированы новые никельсодержащие катализаторы деструкции метана на основе исходного и модифицированного слоистого двойного гидроксида, а также на основе многослойных углеродных нанотрубок. Синтезированные системы охарактеризованы комплексом физико-химических методов – рентгенофазовым анализом (РФА), сканирующей электронной микроскопией (СЭМ), спектроскопией комбинационного рассеяния (СКР) и термическим методом (ТМ). Исследована каталитическая активность синтезированных катализаторов в области температур 550–850°С. Показано, что в реакции разложения метана для образца с модифицированным Ni-содержащим слоем наблюдается два участка каталитической активности (550–650°С и 700–850°С), тогда как для образца на основе углеродных нанотрубок только один (700–850°С), а система на основе двойного слоистого гидроксида не проявила активности во всем диапазоне температур.

Установлена оптимальная нагрузка на железосодержащую каталитическую дисперсию трехфазного синтеза Фишера-Тропша - 25 нл·ч-1 при использовании автоклавного реактора. Линейная скорость синтез-газа соответствует 0.003 см·с-1. В данных условиях были достигнуты следующие показатели синтеза: конверсия СО 80%, производительность по жидким углеводородам 400 г·кгFe-1·ч-1. На основании полученных данных при моделировании реактора колонного типа для осуществления трехфазного синтеза Фишера-Тропша были рассчитаны следующие габариты агрегата: высота 1.6 м, внутренний диаметр 0.045 м.