Катализаторы на будущее

Главная Экономика
Новосибирск
18:36 6 Ноября 2018
тема: Эксклюзив
Автор: Sibnovosti.ru
Фотография © архив Sibnovosti.ru
версия для печати Ico_print

Новосибирский Институт катализа им. Борескова СО РАН разрабатывает и изготавливает катализаторы нового поколения. Они предназначены для процессов окисления аммиака, разложения закиси азота, орто-пара-превращения водорода и других. Многие из этих катализаторов уже успешно используются в сельском хозяйстве, медицине, энергетике, нефтяной и газовой промышленностях. Корреспондент Sibnovosti.ru Артём Шершнёв побывал на опытном производстве.

Отдел, где разрабатывают и испытывают новые технологии получения катализаторов (химическое вещество, ускоряющее реакцию, но не расходующееся в процессе реакции) и выпускают мелкосерийные партии по заказу производственных компаний, занимает первый этаж одного из типовых институтских корпусов, который построен в 60-х годах. Технологии – во многом революционные. Среди заказчиков «Роскосмос», «Газпром нефть», гиганты химической промышленности. Но внешний вид опытного участка весьма далек от ассоциаций, которые возникают у обывателя при словах «инновации» и «нанотехнологии».

Катализаторы на будущее

Между тем, уверяют ученые, это оборудование позволяет им выпускать катализаторы, по параметрам не хуже западной продукции, а по стоимости – значительно ниже. Учитывая, что около 80% российского рынка занято импортными поставками, отечественные производители крайне заинтересованы в разработках института, говорит начальник научно-технологического отдела прикладного катализа Любовь Исупова. Оборудование здесь смонтировано по блочной схеме, что позволяет быстро переходить от одного технологического процесса к другому.

«Это позволяет осуществлять нам как поставки мелкими партиями на промышленные предприятия, так и делать пилотные партии для опытных или промышленных испытаний. Это основная задача, поскольку на больших предприятиях сделать это достаточно сложно. А такое производство позволяет гибко перестраиваться на любые технологии», - рассказывает Любовь Исупова.

Производственные линии Института катализа позволяют производить до 3 т катализаторов в год.

Катализаторы на будущее

В чистом виде катализатор обычно представляет из себя высокоактивный нанопорошок. Промышленные же катализаторы выглядят как гранулы, кольца, решетки или фигурные блоки. Для их производства используют несколько технологий: пропитки (катализатор наносится на готовый носитель), таблетирование (из высокоактивных порошков изготавливаются гранулы), смешение (высокоактивные порошки смешиваются со связующим веществом и формуются в блоки). Последний способ является наиболее экологичным, поскольку «сухой» и не предполагает стоков.

Вот как выглядит процесс изготовления по этой технологии блочных катализаторов для процессов окисления аммиака. Они позволяют заменить часть платиноидных сеток в производстве на менее дорогие оксидные катализаторы без снижения показателей процесса.

Катализаторы на будущее

Вязкую массу загружают в специальный аппарат, который под давлением пропускает ее через насадку сложной формы. Она формует длинный блок квадратного сечения, пронизанный полыми каналами. Это делается для того, чтобы увеличить активную площадь катализатора и, следовательно, эффективность его использования.

Катализаторы на будущее

Получившуюся заготовку аккуратно нарезают с помощью проволоки на одинаковые кубики и отправляют в печь, где материал сушится и застывает в течение нескольких часов. Готовые изделия поставляют малыми партиями на предприятия, где делают азотную кислоту.

Катализаторы на будущее

Еще один продукт, который был внедрен в промышленность, - улучшенные катализаторы процесса Клауса.

«Они служат для очистки природного газа от сернистых соединений, благодаря им газ не так дурно пахнет», - объясняет Любовь Исупова.

Гарантированный срок службы у этих гранул – четыре года, но на одном из предприятий они успешно работают пять лет и ученые готовы продлить этот срок.

Катализаторы на будущее

Еще одно ноу-хау новосибирских ученых – технология получения катализатора орто-пара-превращения водорода, которая была разработана по заказу «Роскосмоса». Этот катализатор служит для систем хранения водорода в жидком состоянии. Если такой каталитический процесс не произошел, то в процессе хранения теряется до 25% сжиженного водорода, а когда он находится в пара-форме, то не испаряется и хранится дольше.

Наличие у «Роскосмоса» таких катализаторов принципиально важно, поскольку перед ведомством стоит задача полного перевода ракетных двигателей на водородное топливо. Это самое экологичное и энергоэффективное горючее. Уже произведено около одной тонны этой продукции.

Катализаторы на будущее

В планах ученых строительство двух новых корпусов. В одном разместят опытное производство катализаторов, в другом – комплекс установок высокого давления, где катализаторы будут тестировать. По словам заместителя директора института по научной работе Вадима Яковлева, на реализацию проекта требуется порядка 3,5 млрд руб. Старт проекта запланирован на 2019 год, поэтапный ввод в эксплуатацию корпусов и выход на проектную мощность по разработке технологий – к 2025 году.

Строительство инфраструктуры, по мнению Вадима Яковлева, должно быть профинансировано исключительно из федерального бюджета Это обеспечит «равноудаленность от всех компаний и создаст конкуренцию». Но разработку новых технологий должны, считает ученый, финансировать потребители катализаторной продукции.

Катализаторы на будущее

«По нашим оценкам, на каждый рубль инвестиций, которые мы планируем запросить, к 2030 году ожидается 70 руб. налоговых поступлений в федеральный бюджет», - говорит Вадим Яковлев.

В 2028 году планируется сопоставимый выпуск уже собственной мелкосерийной продукции и выполнение заказов для нефтяных и газохимических компаний. Здесь же будет происходить подготовка кадров для катализаторной промышленности.

Справка: Институт катализа был основан в 1958 году в составе Сибирского отделения Академии наук СССР. Расположен в новосибирском Академгородке. Создателем и его первым директором до 1984 года был академик Георгий Боресков. В 1995-2015 годах институтом руководил Валентин Пармон, сегодня председатель Сибирского отделения РАН. У Института катализа несколько филиалов, общее число сотрудников превышает 1 тыс.

На эту тему
Sibnovosti.ru на Facebook Следи за новостями в группе Sibnovosti.ru на Facebook
Новости Новосибирска: Товарооборот Новосибирской области превысит 1,6 трлн рублей

Товарооборот Новосибирской области превысит 1,6 трлн рублей

15 Ноября 2018 г.
Минпромторг региона представил прогноз итогов работы торговли в 2018 году
Новости Новосибирска: Бюджет Новосибирска 2019 года представлен горсовету

Бюджет Новосибирска 2019 года представлен горсовету

15 Ноября 2018 г.
Дефицит запланирован на уровне 1,99 млрд рублей
Новости Новосибирска: «Спектрум» спроектирует реконструкцию аэровокзала в новосибирском аэропорту Толмачёво

«Спектрум» спроектирует реконструкцию аэровокзала в новосибирском аэропорту Толмачёво

14 Ноября 2018 г.
Работы должны быть выполнены до 30 октября 2019 года
Новости Новосибирска: В Новосибирске до конца года сдадут шесть долгостроев

В Новосибирске до конца года сдадут шесть долгостроев

14 Ноября 2018 г.
План на 2019 год – достроить 16 подобных объектов
Новости Новосибирска: В Новосибирской области ищут способ обеспечить всеобщий доступ к цифровому ТВ

В Новосибирской области ищут способ обеспечить всеобщий доступ к цифровому ТВ

14 Ноября 2018 г.
Без телевидения могут остаться 50 тыс. человек
Новости Новосибирска: Orion запустит в Новосибирске новую производственную линию

Orion запустит в Новосибирске новую производственную линию

14 Ноября 2018 г.
Объем инвестиций превысит $2,5 млн
САМОЕ ЧИТАЕМОЕ
Новости Новосибирска: Система госзакупок в Новосибирской области работает со сбоями

Система госзакупок в Новосибирской области работает со сбоями

12 Ноября 2018 г.
Только четверть заявок органы власти выставляют своевременно
Новости Новосибирска: В Новосибирске пройдет заседание совета по развитию цифровой экономики при Совете федерации

В Новосибирске пройдет заседание совета по развитию цифровой экономики при Совете федерации

13 Ноября 2018 г.
Рабочую группу по его подготовке возглавил вице-губернатор Андрей Жуков
Новости Новосибирска: Праздник в новогоднюю ночь в Новосибирской области продлевают на час

Праздник в новогоднюю ночь в Новосибирской области продлевают на час

14 Ноября 2018 г.
Вносятся поправки в региональный «закон о тишине»
Rss_45