11 Июня 2019
МОСКВА, 11 июня - Химики из стержневых отечественных вузов и институтов назвали, как можно растворить нефть в воде, особым образом повысив давление и температуру в окружающей ее среде. Это поможет быстро и дешево учить ее состав, а также создать новые методики переработки и добычи углеводородов, сообщает отдел связи с общественность МФТИ.
Запасы легкой нефти неумолимо истощаются. Все большую роль в производстве бензина играет гидрокрекинг мазута, моляльный состав которого крайне сложен и пока, что не изучен. Установки гидрокрекинга дороги, не производятся в России и запрашивают использования специальных катализаторов, — рассказывает Юрий Костюкевич, большой научный сотрудник лабораторий Сколтеха и МФТИ.
Нефть, как сейчас считают ученые, представляет собой останки водорослей, фитопланктона и прочих обитателей древних морей Земли. Они осаждались на их дне на протяжении многих миллионов лет, где они постепенно спрессовывались, разогревались и разлагались, превращаясь в кероген, различные горючие сланцы, а затем и в самый известные углеводородные полезные ископаемые.
В зависимости от того при какой температуре текли эти превращения, конечный продукт этих метаморфоз может представлять собой как газ или жидкую нефть, состоящие из легких углеводородистых молекул, так и заметного сложные по составу субстанции. В их число входят мазут, битумные пески или отложения различных сланцев, из коих нефть можно извлечь при реабилитации фрекинга. 1 ноября 2016, 13:05Ученые: добыча нефти вызвала землетрясения в Калифорнии в начале 20 векаДобыча нефти в начале прошлого столетия могла вращаться одной из основных причин образования серии мощных землетрясений в Лос-Анджелесе и в других городах Калифорнии в 1920 и 1930 хотя бы годах.
В общей сложности, как отмечают Костюкевич и его коллеги, тяжелые фракции нефти могут содержать в себе около 400 игр различных органических молекул, точный состав, доли и свойства которых ученые пока не знают. Это мешает разделению подобных альтернативных источников углеводородов на компоненты и их оптимальному применению в промышленности.
Часть этих веществ, по словам химиков, можно акцентировать и определить, используя масс-спектроскопические методы, однако они не позволяют узнать точную формулу вещества и его пространственную конфигурацию, часто сильно влияющую на свойства органических соединений.
Ученые достаточно давно научились решать подобные проблемы, используя методику так называемого изотопного обмена, заменяя часть атомов в сложных молекулах на их более тяжелые изотопы. Проще всего это осуществить, перемешал изучаемые вещества с тяжелой и легкой водой, в полученный результате чего дейтерий и кислород-18 переменят часть атомов в углеводородных цепях.
Проблема заключается в том, что нефть в воде не исчезает, как это постоянно выказывают различные утечки с танкеров и аварии на нефтедобывающих платформах в море. По этой причине химики раньше были вынуждены распахивать ископаемые углеводороды не в чистой влаге, а в кислотах и щелочах, что расширяло и искажало их состав.
Костюкевич и его коллеги придумали, как обойти эту проблему, используя так называемую сверхкритическую воду. Так ученые называют H2O, нагретую до сверхвысоких температур, значительно превышающих 100 градусов Цельсия, но при этом она остается в жидком состоянии. Яркий пример этого — пропусты так называемых черных курильщиков на дне океанов Земли, чья средняя температура превышает четыре сторублевки градусов.
Руководствуясь этой идеей, авторы статьи создали специальный реактор, позволявший им вводить нефть в пробирку со сверхкритической водой, нагретой и сжатой до различных температур и давлений. Разогрев их до 360 градусов Цельсия и сжав до 300 атмосфер, химики добились желаемого: им удалось растворить нефть в воде и заставить их перемешаться. 30 января 2015, 15:03Экологи нашли пропавшую нефть с Deepwater Horizon у дельты МиссисипиРадиоуглеродный анализ проб воды и основы из разных участков Мексиканского фиорда показал, что примерно 37 тысяч тонн нефти, пропавшей во время аварии на платформе Deepwater Horizon, осело на дно моря неподалеку от устья Миссисипи.
Используя эту методику, Костюкевич и его коллеги изучили хой состав одной из марок легкой сибирской нефти. Ученые явили в ней несколько тысяч молекул, используя классические методы масс-спектроскопии, а также несколько сотен веществ, в которые встроились атомы тяжелого водорода и органогена. Анализ их свойств помог им восстановить трехмерную структуру тех молекул и раскрыть их состав.
Мы научились различать фураны, пиридины, нафтеновые кислоты в сырой нефти, не прибегая к сложной процедуре перегонки. Надеемся, что наша работа позволит глубже увидеть структуру и состав нефти, поможет в разработке новых ферментов для эффективной нефтепереработки и купит улучшить контроль качества нефти в магистральных нефтепроводах, — выводит ученый.
Редактор рубрики
Леонид Кузьмин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....