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
Волонтеры экологического проекта «Чистые Игры»

Как играючи заботиться об экологии огромной страны

1 мин. чтения
Литиевые аккмуляторы

«Молекула жизни» помогла извлечь из старых аккумуляторов 99,99% лития

1 мин. чтения
Электромобиль в поцессе зарядки

В Китае разработали систему, которая позволяет зарядить электрокар за пять минут

1 мин. чтения
Инженерная пятница в Муравленко

Подземные ловушки, жилище флюида и долгая дорога к буру: как школьники постигали секреты энергетики

4 мин. чтения
Электрик за работой

Пермские ученые придумали, как точнее измерить параметры короткого замыкания

2 мин. чтения
Самотлорское месторождение

На Самотлоре провели уникальную операцию по усилению притока нефти в скважину

1 мин. чтения
Оператор во время съемок документального кино

В главных ролях — люди: как правильно снимать документальные фильмы об энергетике

4 мин. чтения
Специалистка лаборатории

В Сибири разработали экспресс-методику переработки отходов производства полимеров

1 мин. чтения
Зимняя дорога

В Уфе из отходов производства полимеров и нефтепродуктов создали морозостойкий битум

1 мин. чтения
Один из создателей нового материала для магнитов Андрей Миронович за работой

В Москве получили новый материал для стойких промышленных магнитов

1 мин. чтения