Ученые КФУ реализовали первое детальное теоретические исследование действия катализаторов

Казань, 25 авг - ИА Neftegaz.RU. Ученые приоритетного направления Эконефть и Лаборатории Хемоинформатики и молекулярного моделирования Химического института им. А.М. Бутлерова Казанского (Приволжского) федерального университета реализовали первое детальное теоретические исследование действия катализаторов процесса акватермолиза.
Об этом сообщила пресс-служба КФУ.

Использование катализаторов считается одним из самых популярных способов для эффективного снижения вязкости тяжелой нефти.
Однако, несмотря на популярность катализаторов в нефтегазовой отрасли, в научных кругах до сих пор задаются вопросами, связанными с механизмом их действия.
По-прежнему сложно определить механизм работы катализатора и объяснить, что именно происходит в активной фазе процесса.
Кроме того, остается не ясным, какие из известных компонентов менее эффективны, а какие стоит использовать регулярно.

Научные труды ученых КФУ задают старт новейшим теоретическим исследованиям, впервые смоделировав на примере отдельных компонентов процесс действия катализаторов во время подземного облагораживания нефти.
В работе использовались методы квантовой химии.

Тезисы старшего научного сотрудника НИЛ Реологические и термохимические исследования Ч. Юаня:

• эта работа не только предоставляет важную информацию о том, как грамотно стимулировать реакцию акватермолиза в процессе закачки пара;
• она может считаться незаменимым теоретическим методом расчета в качестве дополнения к разработке катализаторов различных химических превращений, происходящих в нефтяных коллекторах при высоких температурах, а также в других промышленных зонах. 

Изучая механизм разложения тяжелой нефти в процессе акватермолиза от и до, специалисты получили первые интересные результаты: ученые КФУ доказали, что среди самых используемых металлов, таких как железо, кобальт, никель, самыми эффективными оказались соединения меди, что позволяет назвать их наиболее перспективными катализаторами.

Тезисы руководителя приоритетного направления Эконефть и завкафедрой разработки и эксплуатации месторождений трудноизвлекаемых углеводородов ИГиНГТ КФУ М. Варфоломеева:

• для реализации данной задачи мы взяли модельный компонент отдельного вида нефти, и провели моделирование процесса его разложения на более простые компоненты на катализаторах различных типов;
• далее нами была создана шкала эффективности катализаторов, среди которых наиболее высокую эффективность показали соединения меди, после нее по эффективности можно отметить катализаторы на основе кобальта и никеля. 

Старший научный сотрудник НИЛ Хемоинформатика и молекулярное моделирование О. Кадкин добавил:

• кроме того, используемые методы квантовой химии позволили нам детальнейшим образом взглянуть на механизмы протекающих при этом процессов;
• глубокое понимание химии процесса термолиза нефти дает нам сведения, которые позволят создавать более эффективные катализаторы в будущем. 

Как отметил соавтор публикации, старший научный сотрудник НИЛ Хемоинформатика и молекулярное моделирование Т. Маджидов, данная работа потребовала объединения усилий теоретиков и практиков, а именно специалистов по квантовохимическому моделированию, химиков-органиков и нефтехимиков.
Проведенная работа может считаться ярким примером синергизма, возникающего в мультидисциплинарных коллективах.

На первых итогах данная работа не завершается.
В планах ученых Эконефти начать моделирование сложных по своему составу катализаторов, разобраться в деталях их работы, рассмотреть составы и свойства, а также другие параметры влияния на процесс облагораживания черного золота.

Напомним, что ранее Казанские ученые предложили использовать магнетит для интенсификации добычи высоковязкой нефти.
Изобретение относится к способам получения наноразмерных катализаторов на основе смешанного оксида железа Fe₃O₄ для интенсификации добычи тяжелого углеводородного сырья.