Разработка научных основ комплексных технологических методов глубокой переработки углеводородов нефти, природного и попутного нефтяных газов

Проведен анализ тепловых характеристик работы матричных конверторов, который показал, что добавка водяного пара оказывает слабое влияние на выход основных продуктов, но стабилизирует тепловой режим работы конвертора и позволяет снизить выход ацетилена - одного из основных предшественников сажи. Разработаны научные основы получения водорода высокой чистоты паровой конверсией углеводородного сырья в мембранном реакторе с промышленным никелевым катализатором и фольгой из Pd-Ru-сплава. Исследованы гетерогенные катализаторы гидрирования на основе Rh, представляющие собой закрепленные на различных подложках из пористых носителей в присутствии и отсутствие пиридина в реакции гидрирования парахлорнитробензола (ПХНБ). В качестве носителей использованы активированный уголь АГ3-М, SiO₂, а также сибунит. Установлено, что независимо от природы подложки, если пиридин вводится вместе с растворителем (этанол), то он гидрируется до пиперидина, а если он вводится после насыщения катализаторов водородом в растворителе, его гидрирования практически не происходит. Проведены исследования распределения микрочастиц по радиусу потока в ходе их движения вдоль струи реагента в процессе микродиспергирования полимера, полученного методом неизотермической полимеризации в среде сверхкритического флюида. Получены данные, необходимые для оптимизации давления на входе в распыляющее устройство и расстояния между соплом и поверхностью при нанесении покрытий на основе полимерных микрочастиц. Разработаны высокоэффективные и высокоселективные катализаторы олигомеризации этилена в гексен-1 и октен-1 на основе комплексов Cr c жесткими мостиковыми лигандами PNP-типа с фиксированной геометрией. Показано, что в зависимости от природы заместителей у атомов фосфора можно регулировать селективность катализаторов олигомеризации в сторону преимущественного образования гексена-1 или октена-1, что открывает возможности создания высокоэффективных технологических процессов получения высших олефинов с высокой селективностью и быстрой перенастройки технологического процесса. Изучены состояние и перспективы развития мирового и регионального рынков бимодального полиэтилена и полипропилена и каталитических систем для их получения по основным конъюнктурным показателям (объемы рынков, основные технологии получения, спрос и предложение, ключевые компании-производители, мировая торговля, прогноз развития рынка). На основе экспериментальных данных о матричной конверсии метана воздухом составлены материальные балансы процесса. Проанализированы перспективы разработки малотоннажных технологий конверсии природных и попутных газов в жидкие углеродсодержащие продукты на основе использования дешевого азотсодержащего синтез-газа. Приведены данные о превращении разбавленного азотом синтез-газа в метанол. Предложен вариант получения метанола в каскадных реакторных схемах из синтез-газа, забалластированного азотом. Представлены исходные данные для коммерческого предложения по получению метанола из азотсодержащего синтез-газа. Выполнены комплексное исследование катализаторов на основе соединений меди и сравнение их активности в реакции окислительного карбонилирования метанола в зависимости от состава и способа приготовления. Исследование включает определение удельной поверхности и поровых характеристик носителя методом низкотемпературной адсорбции азота, а также расчет количества активного компонента, закрепленного на носителе. Оптимизация состава катализатора и условий проведения реакции привела к увеличению выхода целевого продукта - диметилкарбоната до 15,8%.