Мы используем файлы cookie для обеспечения наилучшего взаимодействия с сайтом.

Лаборатория каталитических технологий СПбГТИ(ТУ)

Процесс алкилирования изобутана легкими олефинами на твердых катализаторах с применением реакционно-ректификационных технологий.

Тип организации: Лаборатория

Область наук: Химические технологии

Общая информация
Контакты

Общая информация

Цели и задачи

Направления исследований: Каталитические процессы в нефтепереработке
Цель проекта: Алкилирование изобутана легкими олефинами на твердых катализаторах

Научные результаты

  • Описаны теоретические основы процессов, лежащих в основе синтеза активных и селективных катализаторов алкилирования. Определена взаимосвязь между этапами модифицирования, структурно-прочностными и кислотно-основными свойствами получаемых катализаторов.
  • Установлено, что при формовании катализаторов большую роль играет дзета-потенциал частиц, определяющий меру их электростатического взаимодействия. Установлено влияние времени и условий стадии реакции на изменение текстурных характеристик, остаточного содержания Бренстедовских и Льюисовских кислотных центров и количества соединений, адсорбированных на поверхности дезактивированных катализаторов.
  • Разработана методология для создания двух типов эффективных катализаторов алкилирования: синтетически модифицированного цеолита Y, основанного на сочетании методов декатионирования, деалюминирования и ионного обмена, и массивного катализатора на основе сульфатированного гидроксида циркония и псевдобемита.
  • Разработан совмещенный реакционно-ректификационный процесс алкилирования с применением специальных выносных реакционных секций, в которых никельсодержащий цеолитный катализатор распределен по сегментам, обеспечивающих эффективную процедуру регенерации водородом, отвод испаряющихся реагентов, рециркуляцию алкилата, распределенный подвод олефинового сырья и рециркулирующего изобутана.
  • Выполнена опытная проверка совмещенного реакционно-ректификационного процесса алкилирования с выносными реакционными секциями на пилотной установке. Получены данные для масштабирования и проектирования промышленной совмещенной установки алкилирования.
  • Создан комплекс исследования катализаторов, включающий методы азотной порометрии, ИК-спектроскопии адсорбированного пиридина, рентгенофлуоресцентный элементный анализ, дериватографический анализ, УФ-спектроскопии, термопрограммируемого восстановления, окисления и десорбции зондовых молекул, рентгенофазового анализа, гранулометрического анализа методом лазерной дифракции и хроматомасспектрометрии.

Внедрение результатов исследования

  • Разработана энергосберегающая технология получения алкил-бензина за счет использования совмещенных реакционно-массообменных процессов.
  • Получены и внедрены 5 патентов на изобретение и 2 полезные модели: «Способ получения катализатора и катализатор алкилирования изобутана изобутеном» (ИП), «Способ приготовления катализатора и катализатор алкилирования изобутана изобутеном» (ИП), «Устройство для алкилирования изобутана олефинами на твердом катализаторе» (ПМ), «Способ получения сферического катализатора и катализатор алкилирования изобутана изобутиленом» (ИП), «Катализатор для окислительной конденсации метана и способ его получения» (ИП), «Установка для изомеризации легких бензиновых фракций» (ПМ), «Способ получения катализатора для осуществления процесса алкилирования парафинов олефинами» (ИП).
  • Разработаны технологический регламент и маршрутная карта технологического процесса приготовления катализатора НY-AS-ZS-500. Изготовлены опытные партии катализатора.
  • Выполнены 9 хоздоговорных работ и заключены партнерские соглашения по сопровождению разработки новых каталитических материалов и технологий с ведущими инжиниринговыми компаниями Санкт-Петербурга в области нефте- и газопереработки.
Организационные и инфраструктурные преобразования:
Создан Центр технологического превосходства на базе СПбГТИ(ТУ) в консорциуме с ПАО «Газпром-нефть» в рамках дорожной карты развития партнерских отношений

Образование и переподготовка кадров

  • Организована стажировка сотрудника Лаборатории в Летней школе в Ливерпуле (Великобритания).
  • Защиты: 5 кандидатских диссертаций.
  • 23 молодых ученых и сотрудника сторонних организаций прошли повышение квалификации в Лаборатории.
  • 4 сотрудника Лаборатории прошли дополнительное обучение.
  • Разработано 2 программы подготовки бакалавров:
  • Компьютерное моделирование углеводородных систем;
  • Компьютерное моделирование каталитических систем.
  • Разработано 9 программ подготовки магистров:
  • Техно-экономический анализ;
  • Оптимизация технологических режимов промышленных установок в нефтепереработки и нефтехимии;
  • Методы проектирования ресурсосберегающих производств в химической, нефтехимической и биотехнологической промышленности;
  • Энергоносители. Образование, свойства и экологические проблемы переработки;
  • Исследование переходных процессов в химической и нефтехимической технологии. Энерготехнологические системы в химии, нефтехимии и нефтепереработке;
  • Проектирование и аппаратурное оформление ресурсосберегающих систем;
  • Современные процессы нефтепереработки;
  • Современные способы интенсификации химико-технологических процессов;
  • Управление проектами.
  • Разработано 3 программы дополнительного профессионального образования (программы повышения квалификации):
  • Современные направления в разработке катализаторов алкилирования;
  • Современные подходы к энерго- и ресурсосбережению в нефтепереработке и нефтехимии;
  • Энергосбережение в нефтепереработке: методология и практическая реализация;
  • Подготовлено 2 учебных пособия (Курсовое и дипломное проектирование процессов нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Часть 3. Первичная переработка нефти; Катализ, каталитические процессы и реакторы) и 1 методическое указание (Получение катализаторов методом пропитки пористых носителей).
  • Проведены 2 международные конференции в области нефтехимии и нефтепереработки.
  • Заключены договоры о совместной подготовке специалистов с ведущими мировыми и российскими ВУЗами в области химической технологии.

Сотрудничество

  • Университет Академия Або (Финляндия), «Краковская Политехника» (Польша), ООО «ПО «Киришинефтеоргсинтез» (Россия): совместные исследования, студенческие обмены
  • Санкт-Петербургский государственный университет (Россия): студенческие обмены
  • ООО «Прогрессивные решения» (Россия), ООО «РРТ» (Россия), ООО «Алвега» (Россия), НПФ «Олкат» (Россия): совместные исследования
  • ПАО «Газпром-нефть»: создание коллективного исследовательского центра

Контакты

Сайт: https://spbti.ru/scientific_activity/laboratoriya_kataliticheskih_tehnologij
Контактное лицо: Сладковский Дмитрий Андреевич, заведующий лабораторией, кандидат технических наук, доцент
Адрес: Московский просп., 24-26/49
Телефон: +7 812 494-92-03, 3360
Email: resourcesaving_dept@spbti.ru
Похожие объекты инновационно-технологической инфраструктуры