Решение экологических проблем в нефтедобыче, нефтепереработке и нефтехимии с использованием сверхкритических флюидных сред на основе пропан-бутановой смеси

Тепло- и массообменные процессы с участием сверхкритических флюидных (СКФ) сред на примере процессов экстракции осуществляемой в сверхкритической флюидной среде. Речь идет о процессах в рамках задач: переработки нефтяных шламов, выделения нефти из нефтеносных песков, утилизации отработанных железнодорожных шпал из древесины, регенерации и утилизации дорогостоящих каталитических систем, включающих в качестве активных такие металлы, как палладий, платину, серебро и некоторые другие. Наиболее перспективными экстрагентами в СКФ состоянии для решения представленных задач являются н-алканы, и в частности, пропан, бутан и их смеси. В настоящее время можно констатировать практически полное отсутствие информации по ключевым характеристикам процессов для СКФ технологий с участием в качестве растворителей и экстрагентов низкомолекулярных н-алканов и, пропана-бутана в частности. Речь идет, прежде всего, о растворимости различных веществ в этих растворителях, находящихся в сверхкритическом флюидном состоянии, о теплофизических свойствах и, прежде всего, многокомпонентных систем с участием пропана и бутана и, в том числе, в околокритическом флюидном состоянии, о химической активности обсуждаемых СКФ сред в условиях предполагаемых экстракционных процессов и ее влиянии на эффективность процессов экстракции, извлечения, регенерации и утилизации, о кинетике вышеотмеченных процессов, которые в сочетании со свойствами являются основой для моделирования процессов, их оптимизации и наконец масштабирования на коммерческий уровень. Прикладной аспект проблемы представлен задачами экстракции: нефти из нефтяных шламов, являющихся в настоящем лишь отходами переработки нефти, приумножающими экологическую проблему; нефти из нефтеносных песков, залегающих на поверхности земли и отравляющих почву, водные источники и атмосферу; высокотоксичного пропиточного состава из матрицы древесины отработанных железнодорожных шпал, которые нельзя утилизировать посредством термического обезвреживания (сжигания); дезактивирующих полимерных и коксовых отложений с поверхности и объема гетерогенных катализаторов с целью увеличения срока их эксплуатации; металлоорганических комплексов редкоземельных и драгоценных металлов предварительно полученных при утилизации отработанных катализаторов, являющихся причиной техногенных образований.