Лаборатория каталитических технологий

Научные результаты:

• Описаны теоретические основы процессов, лежащих в основе синтеза активных и селективных катализаторов алкилирования. Определена взаимосвязь между этапами модифицирования, структурно-прочностными и кислотно-основными свойствами получаемых катализаторов.
• Установлено, что при формовании катализаторов большую роль играет дзета-потенциал частиц, определяющий меру их электростатического взаимодействия. Установлено влияние времени и условий стадии реакции на изменение текстурных характеристик, остаточного содержания Бренстедовских и Льюисовских кислотных центров и количества соединений, адсорбированных на поверхности дезактивированных катализаторов.
• Разработана методология для создания двух типов эффективных катализаторов алкилирования: синтетически модифицированного цеолита Y, основанного на сочетании методов декатионирования, деалюминирования и ионного обмена, и массивного катализатора на основе сульфатированного гидроксида циркония и псевдобемита.
• Разработан совмещенный реакционно-ректификационный процесс алкилирования с применением специальных выносных реакционных секций, в которых никельсодержащий цеолитный катализатор распределен по сегментам, обеспечивающих эффективную процедуру регенерации водородом, отвод испаряющихся реагентов, рециркуляцию алкилата, распределенный подвод олефинового сырья и рециркулирующего изобутана.
• Выполнена опытная проверка совмещенного реакционно-ректификационного процесса алкилирования с выносными реакционными секциями на пилотной установке. Получены данные для масштабирования и проектирования промышленной совмещенной установки алкилирования.
• Создан комплекс исследования катализаторов, включающий методы азотной порометрии, ИК-спектроскопии адсорбированного пиридина, рентгенофлуоресцентный элементный анализ, дериватографический анализ, УФ-спектроскопии, термопрограммируемого восстановления, окисления и десорбции зондовых молекул, рентгенофазового анализа, гранулометрического анализа методом лазерной дифракции и хроматомасспектрометрии.

Внедрение результатов исследования:

• Разработана энергосберегающая технология получения алкил-бензина за счет использования совмещенных реакционно-массообменных процессов.
• Получены и внедрены 5 патентов на изобретение и 2 полезные модели: «Способ получения катализатора и катализатор алкилирования изобутана изобутеном» (ИП), «Способ приготовления катализатора и катализатор алкилирования изобутана изобутеном» (ИП), «Устройство для алкилирования изобутана олефинами на твердом катализаторе» (ПМ), «Способ получения сферического катализатора и катализатор алкилирования изобутана изобутиленом» (ИП), «Катализатор для окислительной конденсации метана и способ его получения» (ИП), «Установка для изомеризации легких бензиновых фракций» (ПМ), «Способ получения катализатора для осуществления процесса алкилирования парафинов олефинами» (ИП).
• Разработаны технологический регламент и маршрутная карта технологического процесса приготовления катализатора НY-AS-ZS-500. Изготовлены опытные партии катализатора.
• Выполнены 9 хоздоговорных работ и заключены партнерские соглашения по сопровождению разработки новых каталитических материалов и технологий с ведущими инжиниринговыми компаниями Санкт-Петербурга в области нефте- и газопереработки.

Образование и переподготовка кадров:

• Организована стажировка сотрудника Лаборатории в Летней школе в Ливерпуле (Великобритания).

• Защиты: 5 кандидатских диссертаций.

• 23 молодых ученых и сотрудника сторонних организаций прошли повышение квалификации в Лаборатории.

• 4 сотрудника Лаборатории прошли дополнительное обучение.

• Разработано 2 программы подготовки бакалавров:

1. Компьютерное моделирование углеводородных систем;

2. Компьютерное моделирование каталитических систем.

• Разработано 9 программ подготовки магистров:

1. Техно-экономический анализ;

2. Оптимизация технологических режимов промышленных установок в нефтепереработки и нефтехимии;

3. Методы проектирования ресурсосберегающих производств в химической, нефтехимической и биотехнологической промышленности;

4. Энергоносители. Образование, свойства и экологические проблемы переработки;

5. Исследование переходных процессов в химической и нефтехимической технологии. Энерготехнологические системы в химии, нефтехимии и нефтепереработке;

6. Проектирование и аппаратурное оформление ресурсосберегающих систем;

7. Современные процессы нефтепереработки;

8. Современные способы интенсификации химико-технологических процессов;

9. Управление проектами.

• Разработано 3 программы дополнительного профессионального образования (программы повышения квалификации):

1. Современные направления в разработке катализаторов алкилирования;

2. Современные подходы к энерго- и ресурсосбережению в нефтепереработке и нефтехимии;

3. Энергосбережение в нефтепереработке: методология и практическая реализация;

• Подготовлено 2 учебных пособия (Курсовое и дипломное проектирование процессов нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Часть 3. Первичная переработка нефти; Катализ, каталитические процессы и реакторы) и 1 методическое указание (Получение катализаторов методом пропитки пористых носителей).

Организационные и инфраструктурные преобразования:

Создан Центр технологического превосходства на базе СПбГТИ(ТУ) в консорциуме с ПАО «Газпром-нефть» в рамках дорожной карты развития партнерских отношений

Другие результаты:

• Проведены 2 международные конференции в области нефтехимии и нефтепереработки.

• Заключены договоры о совместной подготовке специалистов с ведущими мировыми и российскими ВУЗами в области химической технологии.

Сотрудничество:

• Университет Академия Або (Финляндия), «Краковская Политехника» (Польша), ООО «ПО «Киришинефтеоргсинтез» (Россия): совместные исследования, студенческие обмены

• Санкт-Петербургский государственный университет (Россия): студенческие обмены

• ООО «Прогрессивные решения» (Россия), ООО «РРТ» (Россия), ООО «Алвега» (Россия), НПФ «Олкат» (Россия): совместные исследования

• ПАО «Газпром-нефть»: создание коллективного исследовательского центра