Top.Mail.Ru
Новости

В Томске нашли способ получить больше топлива из нефти с помощью математики

23 ноября 2022

Один из главных этапов нефтепереработки — каталитический крекинг. При крекировании (англ. cracking, crack — расщеплять) тяжелые нефтепродукты вроде мазута расщепляют на более ценные — светлые. В результате из тяжелых продуктов получают компоненты для моторного топлива (бензин, газолин) и нефтехимии (этилен, пропилен).

Сегодня из нефти получают намного больше светлых продуктов, перерабатывая тяжелые темные фракции на специальных установках

Процесс каталитического крекинга протекает при нагреве сырья до 220–260 градусов Цельсия. Затем его пропускают через еще более горячий катализатор (химическое вещество, ускоряющее реакцию, в данном случае — природные алюмосиликаты, оксиды алюминия) и направляют в лифт-реактор. Там нагретое вещество смешивается с частицами катализатора уже при температуре 500 градусов Цельсия, и тяжелые молекулы углеводорода распадаются на легкие. Продукты реакции очищают от катализатора, выделяя полезные смеси: компоненты высокооктанового бензина, легкий газойль, жирные газы. Так получают топливо с более высоким октановым числом.

Для каталитического крекинга необходимо учитывать целый комплекс сложных физико-химических реакторных процессов. Математические модели для этого и создали ученые Томского политеха. Например, гидродинамическая 3D-модель лифт-реактора позволяет прогнозировать направление потоков сырья внутри аппарата с учетом гидродинамики, распределения скоростей и температур.

Чем больше реакций происходит при переработке, тем быстрее частицы катализатора покрываются коксом и постепенно теряют свои соединительные способности. Чтобы продлить «срок действия» катализатора, его окисляют. Еще одна модель, построенная томскими математиками, определяет наиболее эффективный вид катализатора для крекинга.

По мнению томских политехников, созданные модели помогут проектировать и рассчитывать многоуровневый процесс каталитического крекинга без экспериментов на настоящих установках. Модели также станут основой для отечественного программного обеспечения, используемого для оптимизации процессов глубокой переработки нефти.

1
Haha
Haha
0
0
Love
Love
0
0
0
Читать также
Вечная мерзлота в образе ледяной королевы отдыхает на арктическом побережье в компании мамонтенка

Арктические Мальдивы, мамонты и шубы из песка: наивные вопросы о вечной мерзлоте

4 мин. чтения

Более 500 энергоклассов для школьников создадут в России в ближайшие пять лет

1 мин. чтения

Около 300 тысяч молодых специалистов пополнят российскую энергетику к 2030 году

2 мин. чтения

Создана экологичная батарейка из поваренной соли для аварийного освещения пирсов и систем мониторинга океана

1 мин. чтения

Кто разгадал тайны атома и предсказал появление компьютеров? Узнайте из квиза о великих женщинах науки!

1 мин. чтения
Фото предоставлено организаторами.

Цифровые решения для будущего обсудят на Форуме информационных технологий

2 мин. чтения

3D-сейсморазведка поможет обнаружить новые залежи нефти на юге Ямала

1 мин. чтения

В Дагестане построили самую большую солнечную электростанцию в России

1 мин. чтения

Лучше звоните Юле: кто помогает умным машинам искать работу в энергетике

3 мин. чтения

В России анонсировали создание цифровой платформы газификации

1 мин. чтения