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

Уксус или масло — какой продукт используют для создания судового топлива? Узнайте из квиза о морских технологиях!

1 мин. чтения
Встреча студентов с нефтяниками

Эксперты нефтегазовой отрасли оценили разработки молодых инженеров на ПМЭФ

2 мин. чтения
Фото Shutterstock

В Новосибирске создали сверхчувствительный датчик, способный распознавать метан по нескольким молекулам

1 мин. чтения
Photo.roscongress.ru/ Александр Громов, заместитель председателя правительства России

«Нефть и газ продолжат играть большую роль в мировом энергобалансе»

1 мин. чтения
Фото iStock

Графеновая «шуба» помогла сибирским ученым увеличить емкость литийионных аккумуляторов в два раза

1 мин. чтения
Студенты на практике от Московского НПЗ

От кода до производства: в России будут готовить цифровых специалистов для нефтепереработки

2 мин. чтения
Шумер и египтянка спешат купить кондиционер на античном рынке «Чудеса из будущего»

Ловцы ветра и двор-оазис: как в древности спасались от жары и холода

3 мин. чтения
Великая Гагара на арт-проекте «Родной Север» компании «Газпром нефть» на ПМЭФ-2026

Легенды Севера: как Великая Гагара, Небесный Олень и Подземный Мамонт стали героями ПМЭФ

4 мин. чтения
Буровая Чонской нефтяной группы

Директор экспертного центра Союза нефтегазопромышленников Анатолий Замрий рассказал о перспективах применения роботизированных буровых

2 мин. чтения
Фото digital-leaders.online

«Сбер», РЖД, Альфа-Банк и другие компании стали лидерами цифровизации — 2026

2 мин. чтения