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
В центре управления добычей «Газпром нефти» в ХМАО

Доля отечественных технологий, стратегически важных для нефтегазовой отрасли, достигла 90%

1 мин. чтения
Река Иртыш

Гидробиолог объяснил, чем запуск комплекса «Биосфера» в Омске важен для реки Иртыш

1 мин. чтения
Заправщик сети АЗС «Газпромнефть»

Что такое экологический класс топлива

3 мин. чтения
Парящий поезд

В Челябинске испытали макет парящего «ледяного» поезда

2 мин. чтения
Специалисты комплекса «Биосфера» на Омском нефтеперерабатывающем заводе

Эксперт: Омский комплекс «Биосфера» поможет оздоровить Иртыш за два года

2 мин. чтения
Участник «ЭнергоТехноФеста» представляет свой стартап

Как создать стартап, в который поверят: инструкция «ЭнергоТехноФеста»

6 мин. чтения
Специалист интегрированного центра разработки месторождений «Газпром нефти» за работой

В России появится новая специальность, которая ускорит цифровую трансформацию ТЭК

1 мин. чтения
Бактерии под микроскопом

Зачем прожорливых бактерий «устроили» на работу на нефтеперерабатывающий завод

1 мин. чтения
Вид на комплекс «Биосфера» на Омском нефтеперерабатывающем заводе

В Омске запустили комплекс «Биосфера» для очистки промышленной воды до состояния дистиллированной

2 мин. чтения
Специалисты лаборатории с пробой жидкости

В Твери разработали биотопливо с нефтью и органическими отходами в составе

1 мин. чтения