Научные направления лаборатории

КАТАЛИЗАТОРЫ И АДСОРБЕНТЫ ДЛЯ ПРОЦЕССОВ ПОДГОТОВКИ И ПЕРЕРАБОТКИ ПРИРОДНОГО ГАЗА 

ЦИНКОВЫЕ ПОГЛОТИТЕЛИ (в том числе с гидрирующей способностью)

Цинковые поглотители предназначены для очистки газов от серни­стых соединений путем связывания серы оксидом цинка и применяются в производствах аммиака, метанола, водорода. 
Разработаны малостадийные методы получения, в основе которых лежат ресурсо- и энергосберегающие технологии, обеспечивающие отсутствие вредных выбросов и сточных вод. 
Достоинством разработанных поглотителей является низкая себе­стоимость при сохранении высоких физико-химических показателей (удельная поверхность, сероемкость, прочность). 

КАТАЛИЗАТОРЫ СРЕДНЕ- И НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ КОНВЕРСИИ МОНООКСИДА УГЛЕРОДА BОДЯНЫМ ПАРОМ 

Катализаторы используются в технологиях переработки природного газа, в частности, в производствах водорода, метанола, аммиака. 

Достоинства предлагаемого решения:

  • отечественная разработка, созданная в ИГХТУ;
  • селективность катализаторов выше, чем у аналогов ведущих зару­бежных производителей;
  • катализаторы высокотемпературной конверсии не содержат в своем составе соединения хрома.

Разработанные катализаторы позволяют:

  • исключить стадию очистки технологического конденсата;
  • снизить нагрузку на сопутствующие производства (деминерализа­цию воды);
  • увеличить выход водорода за счет снижения его потребления на нецелевые реакции.
*разработанный катализатор Катализатор
**промышленный зарубежный аналог СТК* СТК** НТК* НТК**
∑ Содержание примесей в технологическом конденсате, мг/л 0.6 6.5 4.44 5.2

КАТАЛИЗАТОРЫ И АДСОРБЕНТЫ НА ОСНОВЕ ЦЕОЛИТОВ 

Процессы: 

  • Каталитический крекинг нефтяных фракций; 
  • Гидроизомеризация н-парафинов; 
  • Алкилирование ароматических углеводородов олефинами; 
  • Ароматизация газообразных углеводородов; 
  • Гидродепарафинизация масел; 
  • Получение моторных топлив из метанола. 

Синтетический гранулированный цеолит типа А без связующеrо 

может быть использован в химической и нефтехимической промыш­ленности в качестве адсорбента для осушки и очистки природного газа, разделения смесей углеводородов на молекулярном уровне, как ионообменный материал при очистке водных потоков от катионов тяжелых металлов и радионуклидов, а также как катализатор (или его составная часть) в процессах переработки газов. 

Преимущества разрабатываемых адсорбентов:

  • повышенное содержание кристаллической фазы до 92–98 %;
  • одностадийность при гидротермальной кристаллизации;
  • адсорбент в гранулированном виде без использования связующе­го (механическая прочность гранул на уровне 4.5÷5 МПа);
  • возможность получения катионозамещенных форм цеолита, минуя синтез натриевой формы;
  • высокие показатели адсорбционной влагоемкости и динами­ческой емкости по парам воды;
  • механическая прочность гранул остается на необходимом уровне 3.5 ÷ З.9 МПа.

ОКСИДНЫЕ ЖЕЛЕЗОМОЛИБДЕНОВЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫ ОКИСЛЕНИЯ МЕТАНОЛА 

Катализаторы используются в технологии глубокой переработки при­родного газа, в частности в производствах формальдегида и карбами­доформальдегидных смол. 

В настоящее время в России отсутствуют технологии получения железомолибденовых катализаторов для окисления метанола в фор­мальдегид, а в промышленности используются только зарубежные аналоги, срок службы которых составляет 1–1.5 года. 

Разработка позволяет: 

  • Исключить использование зарубежных катализаторов;
  • Увеличить срок службы катализаторов;
  • Снизить себестоимость формальдегида за счет упрощенной техно­логии производства катализаторов (без существенной модернизации действующих катализаторных производств);
  • Обеспечить высокую степень экологичности и экономично­сти производства.

КАТАЛИЗАТОРЫ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ, СОДЕРЖАЩИХ ОКСИДЬI АЗОТА, В ТОМ ЧИСЛЕ ЗАКИСЬ АЗОТА 

Катализаторы очистки технологических газов от оксидов азота используются во многих химических и нефтехимических производ­ствах. 

Оксид азота (I) является одним из сильнейших парниковых газов, он обладает коэффициентом парникового эффекта в 300 раз большим, чем диоксид углерода СO2. В настоящее время в атмосферу поступает более 6.5 млн. тонн N20 ежегодно. 

Большинство используемых на сегодняшний день катализаторов очистки технологических газов от оксидов азота не обезвреживают N20.

  • Преимущества разрабатываемых катализаторов:
  • Не содержат дорогостоящих металлов (Pt, Pd и др.); 
  • Обладают высокой каталитической активностью; 
  • Более устойчивы к каталитическим ядам, чем катализаторы на основе драгоценных металлов; 
  • Долгий срок службы и термическая устойчивость.

КРЕМНИЙОКСИУГЛЕРОДНЫЕ КОМПОЗИТЫ – АДСОРБЕНТЫ НА ОСНОВЕ АКТИВИРОВАННОГО УГЛЯ ДЛЯ ПРОЦЕССОВ ДЕКАРБОНИЗАЦИИ ГАЗОВ И ДЕФТОРИРОВАНИЯ ЭФК 

Очистка газов от оксидов углерода в производстве водорода

Оксиды углерода (СО и С02) являются побочными соединениями, которые образуются при переработке природного газа с получением водорода. Очистку водорода от оксидов углерода в больших объемах чаще всего проводят с помощью короткоцикловой адсорбции. 

В каче­стве адсорбента в данном случае применяют активированный уголь, среди достоинств которого можно выделить: 

  • хорошо развитая пористая структура;
  • высокая удельная поверхность;
  • легкость регенерации;
  • относительная дешевизна.

Внедрение кремнийоксиуглеродных композитных материалов позволяет:

  • повысить адсорбционную активность;
  • снизить чувствительность к влажности газа;
  • повысить эффективность при небольших парциальных давлениях оксидов углерода.

Очистка зкстракционной фосфорной кислоты от соединений фтора 

Применение кремнийоксиуглеродного адсорбента позволяет переве­сти работу дефторатора из режима огневой упарки в режим удаления фтора методом отгонки перегретым паром, что приводит к сокраще­нию выбросов в атмосферу. 

При исследовании процессов отгонки фтористых газов паром из ЭФК на кремнийоксиуглеродном адсорбенте адсорбент выполняет две функции:

  • ускоряет удаление соединений фтора;
  • адсорбирует выделяющиеся при гидролизе соли железа, алюми­ния, кальция и другие примеси.

ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ АДСОРБЦИОННЫХ СИСТЕМ ЯBЛЯETCЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОЙ И РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕЙ.