ористаний для створення принципово нових, гнучких (наприклад, мембранно-каталітичних) процесів, що піддаються легкому масштабированию для інтенсифікації переробки вуглеводневої сировини (в першу чергу - попутних нафтових газів), розширення сировинної бази для виробництва моторних палив і основних продуктів промисловості важкого органічного синтезу, підвищення селективності, зниження витрат енергії на виробництво одиниці продукції, що забезпечують прорив у найважливіших напрямах технологій переробки нафти і природного газу.
Прикладом може служити створення наномембран-каталітичних реакторів, які є базовим, легко вбудовуваним елементом в комплексні технологічні процеси нафтогазового комплексу для отримання широкого класу високотехнологічної продукції, наприклад, олефінів (етилен, пропилен, бутилен) і ароматичних вуглеводнів ( бензол, толуол та ін.).
Таким чином, стратегічно необхідно зосередитися на нових високошвидкісних та виборчих технологіях переробки органічної сировини, елементи яких вже створено російськими фахівцями.
До теперішнього часу в Росії виконано значний обсяг наукових розробок і на базі Асоціації АСПЕКТ створено дослідно-промислове виробництво вітчизняного високотехнологічного продукту - металокерамічних пластичних нанопористих матеріалів (торгова марка TrumemЄ).
Одночасно з цим вченими Інституту нафтохімічного синтезу (ІНХС РАН) виявлено ефект асиметрії селективності реакцій в наномембран-каталітичних структурах на основі мембран TrumemЄ і здатність нанорозмірних каналів змінювати селективність процесів окислення протікають по них вуглеводнів. У комбінації з досягненнями у виробництві нанопористих структур це забезпечує прорив в промисловій реалізації завдань високоефективного синтезу цінних органічних продуктів. Іншими словами, наномембран-каталітичні структури дозволяють одночасно здійснити швидкісні селективні реакції (зі швидкістю і селективністю на порядки вище, ніж у звичайних умовах) за рахунок каталітичної компоненти і розмірних ефектів в нанокапіллярах, і забезпечити ефективне розділення та очищення одержуваних продуктів при низькому енергоспоживанні за рахунок мембранної компоненти. При цьому кожна пора наномембран-каталітичної структури виконує роль мікрореактора, в якому здійснюється єдиний цикл хімічних перетворень і поділу продуктів реакцій. У цьому полягає принципово новий підхід до вирішення завдань великотоннажної промислової хімії, який дозволяє легко масштабувати наномембран-каталітичні процеси для інтенсифікації та істотного зниження витрат в процесах переробки органічної сировини.
В якості першого кроку на цьому стратегічному напрямку за ініціативою Уряду Росії (Держзамовник - Федеральне агентство з науки та інновацій) в рамках формування державно-приватного партнерства забезпечено розробку вітчизняної технології переробки факельних попутних газів у цінну товарну продукцію -ароматичні вуглеводні. Протягом 2005-2006 рр. за рахунок бюджетних коштів (більше 300 млн руб.) і приватних інвестицій (близько 300 млн руб.) розроблені і поставлені на виробництво (ВАТ Новосибірський завод хімконцентратів концерну ТВЕЛ Росатома) нові каталізатори для цього процесу; створена пілотна установка (ВАТ НІПІГазпереработка г. Краснодар, компанія Сибур ) потужністю 500 тис. м 3 газу/рік (1000 тн/рік), повномасштабні випробування якої будуть завершені до жовтня ц.р.
В якості основних виконавців проекту були залучені: Асоціація підприємств атомної промисловості АСПЕКТ (керуюча компанія); інститути РАН (Інститут проблем хімічної фізики РАН, Інститут каталізу СО РАН), що забезпечили вирішення фундаментальних проблем здійснення хімічних і каталітичних процесів перетворення попутних газів; галузеві організації (ГНЦ Курчатовський інститут raquo ;, ВАТ ВНІПІНефть raquo ;, ЗАТ ВНІІОС НК raquo ;, ВАТ НІПІГазпереработка ), що забезпечили технологічні випробування створених процесів та їх проектно-конструкторську розробку; вузи (Московська державна академія тонкої хімічної технології, Московський інститут сталі і сплавів), які ведуть підготовку фахівців для промисловості з виробництва каталізаторів і застосуванню створюваних процесів, і, нарешті, промислові підприємства, які здійснили освоєння виробництва створюваних каталізаторів і практичну реалізацію промислових процесів (ВАТ laquo ; Новосибірський завод хімконцентратів raquo ;, ЗАТ Самарський завод каталізаторів ) і процесів переробки попутних газів (ВАТ Татнєфтєхімінвєст-холдінг ).
Нова технологія глибокої переробки попутних нафтових газів в ароматичні вуглеводні забезпечить в період до 2009 р внесок у приріст ВВП 2100000000 руб. При цьому викиди СО 2 в атмосферу скорочуються в 3,5 рази, що сприятиме виконанню Росією вимог Кіотського протоколу.
Розроблена технологія забезпечує перетворення граничних вугле...
