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
Сотрудник центра цифровой трансформации «Цифергауз» и робот

За гранью фантастики: попробуйте отличить реальное изобретение от выдуманного

1 мин. чтения
Ремонт дороги в Перми

Рецепт долговечных дорог с отходом нефтедобычи в составе разработали в Перми

1 мин. чтения
Ученый в лаборатории с пробиркой в руке

В России запустили первое производство органической «начинки» для суперконденсаторов

2 мин. чтения
Зола

На российской электростанции впервые наладили постоянное использование золы

2 мин. чтения
Специалисты центра управления производством в Оренбурге следят за показателями работы скважин по онлайн-схемам

Как из трех кабинетов контролировать работу 900 скважин

6 мин. чтения
Пальяновское месторождение

В Сибири научились эффективнее «выпаривать» вязкую нефть из горизонтальных скважин

1 мин. чтения
Лаборантка исследует бактерии в чашке Петри

В Петербурге придумали метеостанцию, которая сможет работать годами на энергии микробов

2 мин. чтения
Конгресс по нефтепереработке и нефтехимии Синтезис

Главные вопросы нефтепереработки и нефтехимии обсудят на конгрессе в Нижнем Новгороде

2 мин. чтения
Лазерное шоу «Энергии+» в тоннеле на велофестивале «ЗСД Фонтанка Фест»

Лазерное шоу «Энергии+»: как наука стала частью велофестиваля

1 мин. чтения
Энергоша несет из магазина пакеты с продуктами, но один из них порвался

Почему одни полиэтиленовые пакеты рвутся, а другие нет

4 мин. чтения