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
Макет флота ГРП на Петербургском газовом форуме

«Электрический флот»: новое слово в энергетике или дань моде?

3 мин. чтения
Специалисты «Газпром нефти» за работой

Эксперт рассказал о перспективах сотрудничества нефтегазовых компаний с вузами

1 мин. чтения
Специалисты «Газпром нефти» обсуждают цифровую модель пласта

Для энергетики разработают новые цифровые двойники и системы с искусственным интеллектом

2 мин. чтения
Винт турбины

Частицы металла покрыли керамической корочкой, чтобы создать жаростойкий порошок для 3D-печати

1 мин. чтения
Энергоша наблюдает за переработкой отходов в нефтепродукты

Как пластиковые бутылки, картофельные очистки и фритюрное масло превращают в топливо и электричество

7 мин. чтения
Вахтовики «Газпром нефти» на месторождении в Якутии рядом с блочно-модульным комплексом

Глава Союза нефтегазопромышленников оценил строительство модульных домов для вахтовиков

2 мин. чтения
Специалист «Газпром нефти» работает за компьютером

Искусственный интеллект: от революции до инволюции — один клик

3 мин. чтения
Специалисты «Газпром нефти» за работой

В Тюмени откроют центр для подготовки инженеров нового поколения

2 мин. чтения
Блочно-модульный вахтовый комплекс

С начала года современные дома-конструкторы для вахтовиков появились на пяти нефтепромыслах

2 мин. чтения
Ограненные алмазы в жидкости

Из графита и воды создали алмазную жидкость, которая эффективно преобразует свет в тепло

2 мин. чтения