Исследование закономерностей термокаталитических и плазмохимических превращений газового и нефтяного сырья с целью получения моторных топлив и сырья для нефтехимии

Объект исследования - металлсодержащие высококремнеземные цеолиты для конверсии алканов С1-С3 в ароматические углеводороды и изомеризации прямогонных бензинов; смеси низших алканов и олефинов с сероводородом для плазмохимического способа его удаления; массивные сульфидные катализаторы для гидрогенолиза модельных соединений и прямогонных дизельных фракций; модифицированные многослойные углеродные нанотрубки для окисления ароматических углеводородов.Цель исследования - изучение закономерностей превращения углеводородных газов, прямогонных бензиновых и дизельных фракций на полифункциональных цеолитных и массивных сульфидных катализаторах для разработки эффективных каталитических систем получения высококачественных моторных топлив и полупродуктов нефтехимического синтеза; разработка научных основ одностадийной технологии плазмохимического удаления сероводорода из углеводородного газа и получения ценных сераорганических веществ; создание катализаторов на основе активированных металлами углеродных наноструктур для окисления углеводородов. Изучены кинетические закономерности процессов превращения метана, этана и пропана на цеолитах типа ZSM-5, модифицированных молибденом, цинком и галлием. Установлены кинетические области протекания процессов при различных временах контакта. Наибольший выход жидких продуктов наблюдается при временах контакта 2,4; 3,0 и 3,6 с при превращении метана, этана и пропана соответственно. На основании анализа экспериментально полученных кинетических зависимостей предложена совокупность протекающих в изучаемых процессах химических реакций - гидрирование и дегидрирование, крекинг, олигомеризация, дегидроциклизация, дегидроциклоолигомеризация (ароматизация), алкилирование и деалкилирование, конденсация и коксообразование. Установлены наиболее вероятные маршруты превращения алканов С1-С3, что дает возможность моделирования кинетики процесса и расчета основных параметров реакторного узла.