Rusiyalı alimlər ağır neftin səmərəli emal edilməsi və eyni zamanda kimya sənayesində istifadə olunan məhsulların əldə edilməsi üçün elektrik boşalmalarından istifadə etməyə imkan verən dünyanın ən böyük qurğusunu yığıblar.

Ağır neft ehtiyatları dünya neft ehtiyatlarının 70%-ni təşkil edir. Lakin onun emalı yüksək sıxlıq və özlülük, çoxlu sayda kükürd tərkibli birləşmələr səbəbindən çətindir. Müasir üsulların bir sıra çatışmazlıqları var: onlar yüksək temperatur və təzyiq, böyük miqdarda hidrogen və xüsusi avadanlıq tələb edir. Eyni zamanda, istilik və yüksək temperaturun saxlanması üçün əhəmiyyətli miqdarda karbohidrogen yanacağını yandırmaq lazımdır ki, bu da karbon qazının  çox tullanmasına  səbəb olur.

Yüksək temperaturlu qurğular və sobalar əvəzinə plazma reaktorlarından istifadə edilərsə, bunun qarşısını almaq olar. Onlar bahalı katalizatorlara və hidrogenə ehtiyac duymur, atom və su elektrik stansiyalarının elektrik enerjisi ilə işləyir, istismarı zamanı karbon qazı ayrılmır. Məsələn, elektrik boşalmalarının təsiri altında neftin plazma pirolizi zamanı yüksək reaktiv birləşmələr  radikallar və ionlar əmələ gəlir: Onlar neftin tərkibindəki üzvi birləşmələrin molekullarını həyəcanlandırır, nəticədə xüsusi reaksiyalar baş verir, böyük molekulların daha kiçik  molekullara  parçalanmasına gətirib çıxarır, onlar , sonradan bir çox kimyəvi proseslərdə istifadə oluna bilir. Neftin bu cür emalının üstünlüklərinə baxmayaraq, bu üsulun sənayedə tətbiqi reaktorların kiçik ölçüləri ilə məhdudlaşır.

Rusiya alimləri neftin plazma pirolizi üçün qurğu yığdılar. O, reaktordan, idarəetmə sistemindən və elektrik boşalmalarının qeydiyyatından, həmçinin yaranan qazların toplanması sistemindən ibarət idi. Reaktorun həcmi 300 kubsantimetrdir  ki, bu da əvvəlki modellərdən 7,5 dəfə çoxdur.

Quraşdırmanın iş qabiliyyətini  yoxlamaq üçün tədqiqatçılar iki elektrod arasına tökülən mazutdan istifadə ediblər. Müəlliflər göstərdilər ki, enerji təsirinin gücünün artması məhsuldarlığın, prosesin enerji səmərəliliyinin və qaz məhsullarının məhsuldarlığının artmasına gətirib çıxarır, həmçinin onların miqdarına təsir göstərir. Belə ki, proses zamanı hidrogen, asetilen, etilen, metan, həmçinin tərkibində üçdən –beşə qədər  karbon atomu  olan karbohidrogenlər ayrılıb. Onların hamısı kimya sənayesində geniş istifadə olunur.

Bundan əlavə, enerji sərfiyyatı ən aşağı, qiymətli qaz şəklində olan  karbohidrogenlərinin hasilatı isə  yüksək olmuşdur. Bərk fazalı məhsullarda  alimlər elektronikada istifadə oluna bilən nizamsız qrafit və çoxlaylı karbon  boruları kəşf etdilər. Bundan başqa bərk məhsullarda vanadium və nikel atomları da var ki, onlar  bu strukturları kimyəvi reaksiyaların sürətləndiriciləri kimi sənayedə istifadə  etmək üçün  məqsədəuyğun edir.

Alimlər gələcək işlərində mazutun emal dərinliyini artırmağa, plazma-kimyəvi piroliz məhsuldarlığını və rentabelliyini yüksəltməyə  çalışacaqlar. Onlar həmçinin katalizator və adsorbent kimi istifadə etmək məqsədi ilə  karbon nanostrukturlarını  tətqiqetməyi planlaşdırırlar.

Rusiya Elm Fondunun (REF) qrantı ilə dəstəklənən tədqiqatın nəticələri “Energies” jurnalında dərc olunub.

rscf.ru