Исследование эффективности современных нанокатализаторов

Чжан Лянцзы

В работе представлены результаты исследования эффективности действия наноразмерных гетерогенных катализаторов на основе меди и оксида цинка при переработки ПНГ, углекислого и угарного газа в метанол и синтетическое топливо. Представлено создание структуры Fe/MOR и Fe/ZSM-5 с помощью программы ПК «Material studio».*Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант №20-35-90063).

© Чжан Лянцзы, 2022

ISBN 978-5-0059-1263-3

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

ВВЕДЕНИЕ

Попутный нефтяной газ (ПНГ) — это ценнейшее химическое сырье и высокоэффективное органическое топливо. Попутный газ, помимо метана, содержит значительное количество этана, пропана, бутана и других предельных углеводородов, а также не углеводородных компонентов.

Исторически сложилось, что внимание общественности, контролирующих органов привлекают, главным образом, разливы нефти с последующим загрязнением земельных ресурсов и водных объектов. При этом часто не уделяется должного внимания выбросам в атмосферу и другим негативным последствиям сжигания попутного газа на факелах. В то же время, поступающие в окружающую среду продукты сгорания попутного нефтяного газа представляют собой потенциальную угрозу нормальному функционированию человеческого организма на физиологическом уровне. Для эффективного использования ПНГ

Актуальность данной работы определяется необходимостью получения большого объема метанола для химической промышленности, потребностью изучения научной проблемы разработки нанокатализаторов на основе железа/цеолита для повышения выхода метанола в реакции преобразования метана из ПНГ.

Метанол является экономически выгодным продуктом химической реакции преобразования синтез-газа и распространенным соединением, применяющимся в разных отраслях промышленности. В нефтегазовой промышленности метанол используется для: очистки топлива, борьбы с гидратообразованием, увеличения октанового числа, производства изопрена и метилтретбутилового эфира (МТБЭ), производства биодизельного горючего.

С развитием нанотехнологии появился новый доступ к решению вопроса о полезном использовании ПНГ. Замечательными способностями обладают наноразмерные катализаторы. Благодаря их активности наночастиц катализаторы обладают ускорением реакции в сотни раз.