Казань, 6 мар - ИА Neftegaz.RU. Ученые Научного центра мирового уровня (НЦМУ) Казанского федерального университета (КФУ) провели исследование на тему влияния органических лигандов в каталитических системах на технологию внутрипластового горения.
Об этом сообщила пресс-служба НЦМУ.
Процесс внутрипластового горения вызывает значительный интерес ученых НЦМУ с точки зрения улучшения добычи нефти и защиты окружающей среды.
Реагенты способны эффективно поддерживать и стабилизировать фронт окисления углеводородного сырья.
Казанские ученые опубликовали статьи на эту тему в 2ух высокорейтинговых международных журналах.
Растет количество статей, заявок на патенты.
Метод внутрипластового горения пока что непросто широко внедрять.
Повысить его эффективность можно с помощью каталитических систем.
Важно подобрать оптимальные катализаторы с точки зрения как металла, так и органического лиганда, входящего в его состав.
Данная тема была освещена в 2ух публикациях ученых НЦМУ.
В одном из исследований ученые предложили новый катализатор.
Также они изучили влияние структуры прекурсора на закономерности процесса окисления нефти.
Подробности исследования опубликованы в Industrial & Engineering Chemistry Research.
Новый катализатор может эффективно поддерживать и стабилизировать фронт окисления нефти.
Исследование, в рамках которого в т.ч. провели термический анализ и квантовые расчеты, позволило выяснить влияние структуры лиганда нефтерастримого прекурсора катализатора на процесс окисления тяжелой нефти.
При использовании этого катализатора усиливается взаимодействие металлов с предложенными лигандами.
В итоге это приводит к снижению энергии активации и увеличению скорости реакции окисления тяжелой нефти.
Обнаружено также, что при некоторых условиях 2 стадии окисления нефти протекают одновременно.
На процесс окисления нефти могут влиять не только характеристики активной формы катализатора, но и состав и структура прекурсора.
Отмечается, что открытые закономерности помогут в усовершенствовании технологии внутрипластового горения.
Второе исследование проведено специалистами НИЛ методов увеличения нефтеотдачи.
Оно посвящено разработке металлорганических соединений меди с высокой каталитической активностью.
Ученые НЦМУ рассмотрели влияние структуры и состава лигандов в исследуемых каталитических системах.
Результаты работы были опубликованы в журнале FUEL.
В ходе работы ученые изучили 3 катализатора на основе меди, в которых в качестве органических лигандов были использованы фрагменты стеариновой, олеиновой и декановой кислоты.
Ученые выяснили, что структура органического лиганда, который содержится в солях меди, оказывает значительное влияние на их каталитическую эффективность.
Они задают температуру начала процесса горения, а также определяют протекание реакций при низкотемпературном и высокотемпературном окислении.
Кинетику процессов окисления нефти в отсутствие и в присутствии катализаторов оценивали изоконверсионными методами.
Все органические соли на основе меди проявляли каталитическую активность в реакциях окисления нефти, что отражается в смещении процесса окисления нефти в сторону более низких температур и снижении кажущейся энергии активации.
Однако органические лиганды оказали значительное влияние на каталитическую активность.
В исследовании использованы стеариновая, олеиновая и декановая кислоты, ученые хотели понять, способствуют ли они сами протеканию реакций окисления или нет.
Оказалось, чистые органические кислоты незначительно влияют на процессы окисления нефти с точки зрения температурных параметров.
Таким образом, ученые выяснили, что высокая каталитическая активность обусловлена именно органическими солями на основе меди, не самими органическими кислотами.
Сегодня технология внутрипластового горения пока не используется на нефтяных месторождениях так же широко, как закачка пара.
Пока что возникает много проблем в эксплуатации, управлении и прогнозировании процесса.
Разработки казанских ученых могут решить эти проблемы в ближайшее время.Автор: А. Шевченко
