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: Строительство путепровода в Оренбурге завершат к ноябрю этого года

Строительство путепровода в Оренбурге завершат к ноябрю этого года

22 Января 2021 г.
Работы на ул. Конституции СССР начались в 2020 году
Новости Новосибирска: В 2020 году мэрия Новосибирска забрала у арендаторов 169 гектаров

В 2020 году мэрия Новосибирска забрала у арендаторов 169 гектаров

22 Января 2021 г.
Причиной стало нарушение обязательств со стороны арендаторов
Новости Новосибирска: Дефицит бюджета Новосибирска упал до 480 млн рублей

Дефицит бюджета Новосибирска упал до 480 млн рублей

18 Января 2021 г.
По сравнению с 2019 годом он сократился примерно в четыре раза
Новости Новосибирска: Застройщики Новосибирска превысили показатель 2019 года на 24%

Застройщики Новосибирска превысили показатель 2019 года на 24%

15 Января 2021 г.
В прошлом году в городе ввели 1,3 млн кв. метров жилья
Новости Новосибирска: В новосибирском городе Черепаново обновили систему теплоснабжения

В новосибирском городе Черепаново обновили систему теплоснабжения

15 Января 2021 г.
Объем инвестиций составил 740 млн рублей
Новости Новосибирска: На въезде в Оренбург проведут реконструкцию моста через Сакмару

На въезде в Оренбург проведут реконструкцию моста через Сакмару

14 Января 2021 г.
Действующий мост был построен в 70-е годы
САМОЕ ЧИТАЕМОЕ
Новости Новосибирска: Александр Невский не выстоял против вандалов

Александр Невский не выстоял против вандалов

20 Января 2021 г.
Хулиганы разрушили снежные скульптуры в центре Новосибирска
Новости Новосибирска: Пожар в новосибирском гаражном комплексе привел к гибели четырех человек

Пожар в новосибирском гаражном комплексе привел к гибели четырех человек

19 Января 2021 г.
Проводится доследственная проверка
Новости Новосибирска: Новосибирск примет МЧМ-2023 в статусе «Новогодней столицы России»

Новосибирск примет МЧМ-2023 в статусе «Новогодней столицы России»

22 Января 2021 г.
Минкультуры РФ поддержал инициативу областных властей
Rss_45