Abstract:
Существенное увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере прослеживается сразу после бума
индустриализации. Достижение цели нулевого уровня выбросов при устойчивом энергоснабжении требует
инновационных разработок улавливания углекислого газа и его превращения в полезные химические продукты,
такие как синтетический газ, метанол, диметиловый эфир, олефины, ароматические соединения,
углеводороды и высшие спирты, а также топлива. В данной статье рассматривается альтернативный метод
утилизации СО2 в низкомолекулярные н-алканы с помощью внутрипластового процесса каталитического
гидрирования при паротепловом воздействии на высоковязкие нефти. В зависимости от условия протекания
реакции и природы катализатора, продуктами гидрирования СО2 может стать метан и низкомолекулярные
н-алканы, где последние являются предпочтительными продуктами каталитического гидрирования СО2 in-situ
из-за их способности улучшить групповой и элементный состав высоковязкой нефти, и снизить ее вязкость. С
целью моделирования паротепловой технологии интенсификации добычи высоковязкой нефти с утилизацией
диоксида углерода в низкомолекулярные н-алканы в присутствии катализатора на основе никеля были
проведены эксперименты в автоклаве высокого давления с продолжительностью 48 часов при температуре
250?С и давлении 90 бар. Проанализирован состав неконденсирующихся газообразных продуктов реакции с
использованием газового хроматографа "Хроматек Кристал 500.3". Определен групповой состав высоковязкой
нефти до и после термокаталитических экспериментов. Результаты SARA-анализа показывают уменьшение
доли асфальтенов и смол на 10% и увеличение содержания насыщенных и ароматических фракций на 15%.
Аналитические методы исследования, такие как CHNS-O и ИК-спектроскопия нефти и отдельных фракций,
подтверждают изменения в составе нефти после каталитического гидрирования углекислого газа.
Установлена активность катализатора на основе никеля в превращении углекислого газа в низкомолекулярные
н-алканы, а также в процессах деструктивном гидрировании смолисто-асфальтеновых веществ, что
позволяет не только эффективно утилизировать антропогенный углекислый газ, но и повысить
эффективность паротеплового воздействия путем дополнительного снижение вязкости нефти (28,1%) и
увеличить долю светлых фракций.
