Transcript президент Академии наук Республики Башкортостан

Международный форум «Большая химия»
ИННОВАЦИОННЫЕ РАЗРАБОТКИ УЧЕНЫХ БАШКОРТОСТАНА
ДЛЯ СТАБИЛЬНОГО РАЗВИТИЯ СПЕЦИАЛЬНОЙ И
НЕФТЕПРОМЫСЛОВОЙ ХИМИИ
Докладчики:
Бахтизин Рамиль Назифович,
президент Академии наук
Республики Башкортостан,
Абдрахманов Ильдус
Бариевич, академик-секретарь
Отделения химикотехнологических наук.
ГБНУ Академия наук
Республики Башкортостан
ТЕХНОЛОГИЯ МОДИФИКАЦИИ Ti КАТАЛИЗАТОРА В
ПРОИЗВОДСТВЕ КРУПНОТОННАЖНОГО ИЗОПРЕНОВОГО КАУЧУКА
МАРКИ СКИ-3 С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТУРБУЛЕНТНОГО АППАРАТА
(ИОХ УНЦ РАН)
TiCl3 (ср. диаметр 5,7 мкм)
циркуляция в
турбулентном реакторе
TiCl3 (ср. диаметр 3,8 мкм)
5
4
I
II
1
3
2
I – суспензия катализатора;
II – отбор катализатора в полимеризаторы.
1 – накопительная емкость,
2 – насос;
3 – трубчатый турбулентный аппарат диффузорконфузорной конструкции;
4 – регулятор давления;
5 – холодильник
1
РЕЗУЛЬТАТЫ ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ
(ИОХ УНЦ РАН)
Снижение дозировки
катализатора на 14,8 %
0,30
0,33
0,28
среднее за период до: 0,27
0,25
0,24
0,25
среднее за период после: 0,23
установка реактора
Дозировка катализатора на мономер, %
0,35
0,20
0,15
0,22
0,21
0,20
0,10
0,05
0,00
фев.09
мар.09
апр.09
май.09
июн.09
июл.09
авг.09
сен.09
окт.09
дата
74
72
70
устновка аппарата
ОАО «Синтез-Каучук» (цех И-5П)
г. Стерлитамак
Вязкость по Муни, ед
Стабилизация вязкости по Муни
68
66
64
0
20
40
60
80
100
Партия
2
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ
НЕОДИМОВОГО КАТАЛИЗАТОРА НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ В
ПРОИЗВОДСТВЕ ИЗОПРЕНОВОГО КАУЧУКА МАРКИ СКИ-5
NdСl3 + 3С3H7OH (ИПС)
реакция в турбулентном
реакторе (ТТР)
NdСl3 х 3С3Н7ОН
3
16
14
12
1,6 раз
10
2
3,7 раз
1,5
8
2 раза
6
1
4
2
ТТР
ТТР
ТТР
Состав комплекса (ИПС/NdCl3)
Диаметр частиц (время синтеза)
2,5
0,5
0
0
Диаметр частиц NdCl3, мкм
Время синтеза, ч
ИПС/NdCl3
Внедрение в 2012 году: прогнозируется снижение расхода
дорогостоящего катализатора
3
ПРОМЫШЛЕННО-ПЕРСПЕКТИВНЫЙ МЕТОД СИНТЕЗА 3,5-КСИЛЕНОЛА
(Институт нефтехимии и катализа РАН)
O
H3C
OH
O
SiO2–Fe2O3 (98:2)
A
CH3
Селективность 75%
Конверсия 35%
H3C
H3C
CH3
Изофорон
550 оС
H3C
CH3
Селективность 88%
Чистота 99,8%
>90%
A: 0,1% NaOH, P = 3 МПа, T = 190−200 оС
Проведены опытно-промышленные испытания на опытном заводе НИИНефтехим.
Разработан регламент для проектирования опытно-промышленной установки
Огнестойкие масла для атомной энергетики, пластификаторы, антиоксиданты,
красители, лекарственные препараты, витамины
4
ТРАДИЦИОННАЯ И НОВАЯ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ БУТАДИЕНА
И ИЗОПРЕНА
(Институт нефтехимии и катализа РАН)
Новая
Традиционная
Этилен
Катализатор
[Zr]
~ 20 оС
Катализатор
Катализатор
C4H8/H2O = 1/10─15
Пропилен
Катализатор
Al─Cr─K
540─550 оС
Fe─K
600─640 оС
Et2AlCl
Водород
Fe─K
600─640 оС
Водород
C4H8/H2O = 1/10─15
Бутадиен
Изопрен
5
СОВРЕМЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ТРИОКТИЛАМИНА –
ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОГО ЭКСТРАГЕНТА, ФЛОТОРЕАГЕНТА,
ЭМУЛЬГАТОРА И ИНГИБИТОРА КОРРОЗИИ
(Институт нефтехимии и катализа РАН)
Новый метод
Известный метод
+ NH4OH
PdCl2 R2S=O
80 oC, 3 ч
95%
15%
N (
R2S=O - нефтяные сульфоксиды
Преимущества:
1. Высокий выход целевого
продукта
2. Сокращение
продолжительности
процесса вдвое
3. Доступность компонентов
каталитической системы
PdCl2 и R2S=O
Pd(OAc)2PPh3
80 oC, 10 ч
)3
98%
+ H2
Ni/SiO2
N (
ТРИОКТИЛАМИН
)3
Недостатки:
1. Низкий выход (15%)
2. Использование
дорогостоящих реагентов
в качестве катализатора
(Pd(OAc)2 и PPh3)
В Российской Федерации производство триоктиламина
отсутствует. Востребованное количество
триоктиламина закупается за рубежом
6
РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ В ПРОИЗВОДСТВО НОВОГО
ПОЛИМЕРНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ ЗАЩИТНОЙ ОБОЛОЧКИ
НЕФТЕПОГРУЖНЫХ ЭЛЕКТРОКАБЕЛЕЙ
(БашГУ и ЗАО «АМЕРиКо»)
Преимущества и перспективы:
обеспечивает нефтедобычу на глубинах до 3000 м высокая
технологичность при переработке в одну стадию стоимость
на ~ 30-40 % ниже применяемых зарубежных материалов
Около 600 км нефтепогружных электрокабелей
отгружено предприятиям нефтегазового и
строительного комплекса РБ и РФ на сумму
более 50 млн. руб.
7
РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ В ПРОИЗВОДСТВО
ПОЛИПРОПИЛЕНОВЫХ КОМПАУНДОВ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
ИЗОЛЯЦИОННЫХ ПОКРЫТИЙ ТРУБОПРОВОДОВ
(БашГУ и ЗАО «АМЕРиКо»)
Разработана рецептура и технология получения полипропиленового компаунда и ленты
на его основе. Наработаны опытные партии (2÷6 тонн) полипропиленовой ленты.
Преимущества ПП-ленты:
(по сравнению с серийными
лентами на основе полиэтилена и
поливинилхлорида):
самый низкий удельный вес;
более высокая прочность,
влагостойкость и стойкость к
истиранию;
повышенная теплостойкость (до
+100 град.С)
8
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА БЕЗОБЖИГОВЫХ
КОМПОЗИЦИОННЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ НА
ХИМИЧЕСКОМ СВЯЗУЮЩЕМ С ВЫПУСКОМ ОПЫТНОЙ ПАРТИИ
9
КЕРАМИЧЕСКИЕ КОМПОЗИТЫ И ИЗДЕЛИЯ
НА ОСНОВЕ ПИРОФИЛЛИТА
(БГПУ)
Электротехнические изделия
Изделия огнеупорного назначения
Теплоизоляционные
материалы и изделия
10
РАЗРАБОТКА ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ОСНОВ ПОЛУЧЕНИЯ
ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОГО СОРБЕНТА КР-1 НА ОСНОВЕ
УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩЕГО СИЛИКАТА ДЛЯ ОЧИСТКИ РАДИОАКТИВНЫХ
СРЕД С ПОЛУЧЕНИЕМ ОПЫТНЫХ ПАРТИЙ СОРБЕНТА
(ИОХ УНЦ РАН (Уфа), ИОХ РАН (Москва), РФЯЦ–ВНИИТФ (Снежинск))
Фиксируемость радионуклидов
на 1 г сорбента
(г)
1.5
1.0
–
1.32
1.20
–
0.66
0.68
0.60
0.5 –
0.33
U
Pu
Th
0–
Уран
Плутоний
Торий
Cs
Цезий
Y
Иттрий
Sr
Стронций
Простота и надежность утилизации отработанного материала:
подлежит «тлеющему» сжиганию, что позволяет существенно
сократить объемы отходов, поступающих на захоронение.
Сорбент представляет собой
нанокомпозит из микросфер
SiO2 и углеродных структур.
Способ дезактивации
радиоактивных сред.
Патент РФ № 2389094
(2010 г.)
11
СОСТАВ НАНОДИСПЕРСНОГО УГЛЕРОДА (С-2).
Element
Weight%
Atomic%
CK
63.58
83.67
OK
3.96
3.91
Al K
3.78
2.21
Si K
7.06
3.97
SK
2.32
1.14
KK
1.56
0.63
Fe K
1.34
0.38
Cu K
16.41
4.08
Totals
100.00
12
РАЗРАБОТКА ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОГО ИНГИБИТОРА
СОЛЕОТЛОЖЕНИЙ, ОБРАЗУЮЩЕГО С СОЛЯМИ
ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ ОБЪЕМНЫЕ
НАНОДИСПЕРСНЫЕ СТРУКТУРЫ
Создан новый высокоэффективный ингибитор солеотложения порогового типа,
действие которых основано как на ингибировании роста образующихся кристаллов,
так и образовании мицеллярных структур диспергирующего
характера с карбонатами кальция, бария и стронция
0.08
исх МПВ
9-1 5 мг\л
9-2 5 мг/л
0.075
9-3 5 мг/л
9-4 5 мг/л
9-5 мг/л
Показатели мицеллярной структуры:
содержание СаСО3 - ~35%, диаметр
карбонатного ядра – 5.1 нм.
Перепад давления
0.07
0.065
Эффективность действия реагента
при дозировке 50 мг/л составляет 98%.
9-2
0.06
9-3
0.055
Рис. 1. Изменение давления во времени при
пропускании через капилляр минерализованной
9-1,9-4,9-5
природной воды (МПВ) -, МПВ через капилляр
обработанный ингибитором солеотложений (9-2, 93), МПВ + ингибитор солеотложений (9-1, 9-4, 9-5).
0.05
0
500
1000
1500
Время, сек
2000
2500
13
ТЕРМО- И СОЛЕУСТОЙЧИВЫЙ ВЗАИМНЫЙ РАСТВОРИТЕЛЬ ВЗР-1
ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ НЕФТЯНОГО ПЛАСТА
Снижает поверхностное натяжение водных растворов на границе с
углеводородами, обеспечивает создание гомогенной системы при контакте и
смешивании пластовых и закачиваемых флюидов, предотвращает образование
эмульсий, блокирующих каналы
фильтрации, и сохраняет стабильность при высоких температурах в присутствии
концентрированных растворов NaCl, CaCl2 и минерализованной воды (полная
фазовая совместимость и отсутствие осадка). Совместим с кислотами (соляной,
муравьиной, уксусной), ингибиторами солеотложения и другими реагентами.
Растворимость АСПО во взаимном растворителе составляет 59-70%.
Сравнительные данные по восстановлению проницаемости
образцов керна после прокачки взаимного растворителя
№
п\п
Образец
керна
Вода
Нефть
Состав ВЗР-1
1
Образец 1
15%
19%
Состав №9
100%
2
Образец 2
23%
27%
Состав №16
97%
3
Образец 3
34%
41%
Состав №11
98%
4
Образец 4
18%
17%
Состав №7
100%
5
Образец 5
29%
33%
Состав №5
73%
Патент РФ №2411275 и №2411276
14
БИОДЕГРАДАЦИЯ ТЕХНОГЕННЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ
(УГНТУ)
O
CH3C N
CH3
CH3
250 мг/л
CH3
HOCH2CH
OH
Cl
CH3
7 г/л
2 г/л
1 г/л
CH2
Cl
COOH
1 г/л
OH
1,3-дихлорпропанол
2 г/л
Cl
2,4-ДИХЛОРФЕНОЛ
50 мг/л
OH
Cl
100 г/л
50 мг/л
Cl
Cl
НЕФТЬ И НЕФТЕПРОДУКТЫ
Cl
2,4-дихлорфеноксиуксусная
кислота
2,3-дихлорпропанол
OH
ЭПИХЛОРГИДРИН
ФЕНОЛ
O
H
Cl
3-ХЛОРПРОПАНДИОЛ
Cl
O
OH
OH
1 г/л
ЗАО «ВОДОКАНАЛПРОЕКТ»
ОАО «КАМЕНСКВОЛОКНО»
OH
CH2Cl
Cl
ДИЗЕЛЬНОЕ ТОПЛИВО
150 г/л
О-ХЛОРФЕНОЛ
50 мг/л
15
БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ
Контактные данные:
e-mail: [email protected]
Сот.телефон: 8-919-60-33-890