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

Стали известны даты Российской энергетической недели, в которой примет участие Владимир Путин

1 мин. чтения

В России запустили нейросеть ТЭКgpt — первый искусственный интеллект, отвечающий на вопросы об энергетике

3 мин. чтения

Эксперт по информационным технологиям Герман Клименко рассказал, почему Всероссийские ИТ-игры станут хорошим подспорьем для развития отечественной энергетики

2 мин. чтения

Энергетические профессии вошли в список специальностей, необходимых для обеспечения технологической независимости страны

1 мин. чтения

Ток впрок: как химия, движение и гравитация помогают хранить электричество

5 мин. чтения

Всевидящие лучи: новая разработка ЛЭТИ поможет увидеть, что скрыто под морским дном

1 мин. чтения

Всероссийские ИТ-игры помогут интеграции российского программного обеспечения в энергетическую отрасль

2 мин. чтения

Энергия идей: как социальные инвестиции меняют жизнь российских городов

6 мин. чтения

«Кто работает на МНПЗ»: сыграйте в игру о профессиях в энергетике

1 мин. чтения

В России разрабатывают грузовой беспилотный дирижабль для Крайнего Севера

1 мин. чтения