На главную

 
Научные подразделения Центра
Научная библиотека
Научные советы
Издательская деятельность
История ИК СО РАН
Версия для печати | Главная > Центр > Научные советы > Научный совет по катализу > ... > 2015 год >  № 74

№ 74

 

Содержание

  • XXI Международная конференция
    по химическим реакторам ХИМРЕАКТОР
  • Импакт-факторы российских научных журналов
  • За рубежом
  • Приглашения на конференции
  • VI Международный конкурс идей IQ-CHEM
  • Евгений Голосман
    «Как мало нот, как много музыки…»



XXI Международная конференция по химическим реакторам ХИМРЕАКТОР-21

22-25 сентября 2014 года в Конгресс-центре АУЛА Технологического университета Дельфта (Нидерланды) прошла XXI Международная конференция по химическим реакторам ХИМРЕАКТОР-21. Основными организаторами конференции выступили Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (Россия) и Технологический университет Дельфта (Нидерланды). Конференция традиционно проходила под эгидой Европейской Федерации по химической технологии (EFCE).

Конференция ХИМРЕАКТОР-21 была посвящена столетию со дня рождения ее основателя, профессора М.Г. Слинько. В ней приняли участие около 200 специалистов из 37 стран мира. Научная программа мероприятия включала 8 пленарных лекций, 8 ключевых лекций, 56 устных докладов и 110 стендовых презентаций.

В 2008 году Программным комитетом конференции была учреждена почетная лекция памяти профессора М.Г. Слинько. С тех пор такие лекции звучат на каждой конференции. Для чтения лекций по направлениям научной деятельности М.Г. Слинько приглашаются ученые мирового уровня, работающие в области химической технологии.

На конференции ХИМРЕАКТОР-21 такие лекции были представлены двумя крупнейшими исследователями в области химической технологии: профессором Якобом Муляйном (Технологический университет Дельфта, Нидерланды) и профессором Дэном Лассом (Университет Хьюстона, США). Первый день конференции был полностью посвящен памяти ее основателя, профессора М.Г. Слинько.

Лекция академика Валентина Николаевича Пармона была сосредоточена на роли профессора Михаила Слинько в развитии математического моделировании химических процессов и реакторов в России. Огромный вклад М.Г. Слинько внес в формирование теоретических основ химической технологии. Подходы к математическому моделированию, разработанные профессором Слинько, позволяют в короткий срок переходить от лабораторных исследований к крупным промышленным процессам, иногда пропуская стадию опытно-промышленных испытаний. Исследования, основанные на математических моделях, позволяют установить режимы надежной и безопасной эксплуатации промышленных реакторов. Валентин Николаевич представил на­правления исследований, которыми занималась группа ученых Института катализа во главе с Михаилом Гавриловичем Слинько в период с 1959 по 1975 годы:

  • Создание научных основ масштабного перехода от лабораторных исследований к промышленным условиям.
  • Разработка и освоение методики получения математических моделей каталитических систем на основе сбалансированного соотношения вычислительного и натурного экспериментов.
  • Открытие регулярных и хаотических автоколебаний скорости гетерогенной каталитической реакции; создание принципов нелинейной динамики каталитических реакций, процессов и реакторов, являющейся основой теории и практики промышленного катализа. Изучение динамики возникновения и развития неустойчивостей, ведущих к образованию различного рода структур.
  • Разработка пространственно-временного иерархического подхода для получения математических моделей каталитических систем, начиная с молекулярного уровня.
  • Проведение математического моделирования многих каталитических процессов и реакторов, определение оптимальных устойчивых режимов их работы.
  • Разработка методологии математического моделирования химических реакций, процессов и реакторов. Внедрение данных методик во многих отраслевых институтах химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности.

В настоящее время методы математического моделирования позволяют комплексно описать динамику каталитических реакций на поверхности катализатора, провести расчеты каталитических превращений в многокомпонентных системах, вычислить оптимальные температурные режимы для работы каталитических реакторов. А наиболее перспективной областью использования методов математического моделирования является применение вычислительных 3D-гидродинамических методов для проведения реакций.

Дочь профессора М.Г. Слинько – Марина Михайловна Слинько (Институт химической физики РАН, Москва, Россия) представила лекцию-воспоминание «М.Г. Слинько – человек, солдат, ученый». В своем выступлении Марина Михайловна обозначила основные и наиболее важные аспекты биографии своего отца, его роль в становлении Института катализа, рассказала о его научной деятельности. Уделяя большое внимание не только научным достижениям Михаила Гавриловича, Марина Михайловна описывала его как человека харизматичного, сочетавшего в себе глубокое личное обаяние и высочайшие моральные принципы. Человека, посвятившего свою жизнь служению науке и человечеству.

Отличительной чертой конференций ХИМРЕАКТОР традиционно является высокий уровень пленарной сессии. Профессор Марк-Оливер Коппенс (University College London, Great Britain) выступил с докладом “Nature-inspired engineering of catalytic processes — avenues to scalability, efficiency and robustness”. Найдя источник вдохновения в самой природе, проф. Коппенс продемонстрировал возможность применения биологических закономерностей для развития химической технологии. Наблюдая за происходящим в природе, за тем, как живые клетки, организмы или целые виды способны выживать и продуктивно функционировать в сложных условиях, можно почерпнуть ряд идей по совершенствованию и интенсификации химических производств.

Основная идея пленарной лекции профессора Ги Мара (Ghent University, Belgium) “Kinetics of chemical reactions: decoding complexity” заключалась в том, что анализ сложных реакций можно провести на основании так называемых химических правил, которые, в свою очередь, могут быть представлены в виде алгоритмов и компьютерных кодов, позволяющих автоматически генерировать результаты реакции, состоящей из нескольких тысяч элементарных ступеней. Базы данных, основанные на экспериментах либо на квантово-химических расчетах, обеспечивают соответствующие термодинамические и кинетические параметры. Таким образом, использование данной методики позволяет в значительной степени упростить и оптимизировать работу.

С лекцией “Recent advances in the direct numerical simulation (DNS) of mass, momentum and heat transfer in multiphase chemical reactors” выступил известный профессор Ханс Кайперс (Eindhoven University of Technology, The Netherlands). Согласно его исследованиям, плотные потоки газа с частицами играют важную роль в процессах тепло- и массообмена в промышленных процессах, связанных с полимеризацией. В таких потоках должна быть учтена сила взаимодействия между частицами, которая влияет на то, как именно будет протекать реакция, то есть на формирование и изменение гетерогенных структур. Из-за сложности этих многофазных потоков был разработан масштабный подход к моделированию, в котором должным образом было учтено взаимодействие между частицами.

Профессор Алирио Родригес (University of Porto, Portugal) представил лекцию “Sorption enhancement of catalytic reactions”, в которой были рассмотрены возможности совмещения процессов адсорбции и реакции в одном устройстве с целью преодолеть термодинамические ограничения конверсии в обратимых реакциях. Эти процессы получили название Sorption-Enhanced Reaction Processes (SERP). В своих исследованиях профессор Родригес решал две основополагающие задачи: 1) синтез ацеталей в жидкой фазе в реакторах с движущимся слоем, где в качестве катализатора используется кислотная ионообменная смола, а также селективный адсорбент; 2) производство водорода с помощью парового риформинга метана или этанола в сочетании с адсорбцией СО2. В рамках этого исследования были разработаны две технологии, которые могут быть использованы для стабильного производства окисленных соединений: реактор с псевдодвижущимися слоями (Simulated Moving Bed Reactor (SMBR)) и мембранный реактор с псевдодвижущимися слоями (Permeable Simulated Moving Bed Reactor (PermSMBR)).

С большим интересом был воспринят доклад представителя The Ohio State University (USA) профессора Лиан-Шин Фан “Chemical looping technology – metal oxides, reactors and processes”. Циклические процессы широко применяются в химической промышленности. Фундаментальные исследования циклических процессов могут быть применены и к энергетическим системам. В истории были успешные примеры использования подобных технологий, но в настоящее время в коммерческой эксплуатации циклические процессы с использованием углеродсодержащих топлив не применяются. Основные факторы, которые препятствуют использованию этих процессов – сложность вторичной переработки и нерентабельность соответствующих процессу реакторов. Однако с ужесточением контроля за выбросами СО2 это направление становится чрезвычайно актуальным.

В докладе профессор Фан представил фундаментальные и прикладные аспекты современной технологии циклических процессов для переработки ископаемых видов топлив и других видов углеродистого сырья, а также поделился информацией о ряде исследований, проведенных в Университете штата Огайо.

Завершил пленарную сессию доклад профессора Тапио Салми (Åbo Akademi, Finland) “Chemical reaction engineering of the low-temperature transformation of biomass”. Профессор Салми справедливо отметил, что использование биомассы для производства химических веществ и компонентов топлива – это глобальное направление в исследовательской деятельности. В настоящее время осуществляется переход от относительно простых молекулярных структур, входящих в состав сырой нефти и природного газа, к сложным комплексам биомассы. Биомасса, как правило, включает полифункциональные макромолекулы, такие как целлюлоза, крахмал, гемицеллюлоза и фракции лигнина. С другой стороны, типичными составляющими древесной биомассы, являются высокоорганизованные структуры, состоящие в основном из целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина. Существуют три основных способа химической обработки биомассы: газификация, пиролиз и применение низкотемпературной обработки.

Одним из ключевых вопросов является разработка катализатора для процесса получения химических продуктов из целлюлозы и гемицеллюлозы. Было предложено несколько катализаторов, таких как гомогенные минеральные и органические кислоты, гетерогенные кислотные катализаторы на углеродном носителе, катионообменные смолы, а также ферменты.

Интенсификация процесса начинается с выбора катализатора, кинетических исследований, изучения физических свойств, а также явлений тепло- и массообмена. Взаимодействие химической кинетики и внутренних эффектов массообмена в порах твердых катализаторов играет решающую роль в преобразовании биомассы.

Создание математических моделей этих явлений, а также разработка и совершенствование реакторов непрерывного действия – это приоритетные задачи, которые ставит перед собой профессор Салми.

Ключевые лекции представили известные специалисты в области химической технологии: Зинфер Исмагилов (Институт углехимии и химического материаловедения СО РАН, Россия); Евгений Ребров (School of Engineering, University of Warwick, UK); Андрей Кузьмин (Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Россия); Anne Galarneau (University of Montpellier, France); Giorgos D. Stefanidis (Delft University of Technology, The Netherlands); Asterios Gavriilidis (University College London, Great Britain); Erik Heeres (University of Groningen, The Netherlands); Антон Максимов (Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН, Россия.

В конференции приняли участие представители компаний: AQUACHEM (Гви­нея), Bilal Traders (Пакистан), Buchi Pilot Plant & Reactor Systems (Швейцария), Chemical Works of Gedeon Richter Plc. (Венгрия), Clariant Produkte (Deutschland) GmbH (Германия), DSM (Нидерланды), Eastman Chemical Company (США), Eni S.p.A Divisione Refining & Marketing (Италия), EPFL (Швейцария), ExxonMobil Chemical Inc. (Бельгия), Fraunhofer ICT-IMM (Германия), Haldor Topsøe (Дания), Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (Германия), ICIT Rm Valcea (Румыния), INTEQUI, UNSL (Аргентина), Kuzbass Sorbents Company (Россия), LLC "NIAP-KATALIZATOR" (Россия), LLC Ecobiocatalis (Россия), Moscow Plant of Special Alloys (Россия), National Iranian Gas Company Sh. Hasheminejad Gas Processing Co. (Иран), National Oil Company Shiraz Refinery (Иран), NTUA (Греция), PDVSA Intevep (Венесуэла), Petrochemical Research and Technology Co. (Иран), Pharm­contract LLC (Россия), PLIVA Croatia Ltd. (Хорватия), SABIC Technology & Innovation (Нидерланды), Saudi Basic Industries Corporation (Саудовская Аравия), Shell (Нидерланды), SOLVAY (Франция), Sudanese Standards & Metrology Organization, Khartoum (Судан), TNO (Нидерланды), VTT Technical Research Centre of Finland (Финляндия).

Труды конференции Химреактор-21 традиционно будут опубликованы в специальном выпуске Chemical Engineering Journal (Elsevier Science).

Организаторами были получены предложения о проведении следующей конференции в Великобритании, Италии, Румынии, Чехии, Польше. Участники высоко оценили научную программу конференции, отличительной чертой которой является сочетание презентаций глубоко фундаментальной направленности и докладов, имеющих большое практическое значение.

Материал подготовили Т.В. Замулина, С.С. Логунова, А.Н. Загоруйко
(ИК СО РАН, Новосибирск)


Импакт-факторы российских научных журналов в области математики, физики и химии (РИНЦ)

Подробнее


ЗА РУБЕЖОМ

Подробнее


Приглашения на конференции

Подробнее


VI Международный конкурс идей IQ-CHEM

Подробнее


«Как мало нот, как много музыки…»

Подробнее



Copyright © catalysis.ru 2005-2023
Политика конфиденциальности в отношении обработки персональных данных