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 > ... > 2014 год >  № 71

№ 71

 

Содержание

  • Всероссийская научная молодежная школа-конференция
    «Химия под знаком СИГМА: исследования, инновации, технологии - 2014»
  • Заседание секции НТС ОАО «Газпром»
    «Комплексная переработка газа и газового конденсата»
    Катализаторы, адсорбенты и технологии их
    использования в переработке природного газа.
    Проблемы и перспективы развития
  • За рубежом
  • Приглашения на конференции



Всероссийская научная молодежная школа-конференция «Химия под знаком СИГМА: исследования, инновации, технологии - 2014»

Подробнее


Заседание секции НТС ОАО «Газпром»

Заседание секции НТС ОАО «Газпром»
«Комплексная переработка газа и газового конденсата»
Катализаторы, адсорбенты и технологии их использования в переработке природного газа.
Проблемы и перспективы развития

29 мая 2014 г.
Новосибирск, Россия

29 мая 2014 года в Институте катализа им. Г.К. Борескова СО РАН состоялось заседание секции Научно-технического совета ОАО «Газпром» «Комплексная переработка газа и газового конденсата». Основными направлениями докладов, представленных на заседании, стали вопросы разработки катализаторов, адсорбентов и технологий их использования в переработке природного газа, а также проблемы и перспективы развития данной отрасли. Организаторами заседания выступили Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН и ОАО «Газпром».

Заседание секции НТС ОАО «Газпром» собрало 70 участников из 15 городов России. В мероприятии приняли участие представители как промышленных организаций, так и академических институтов.

В ходе заседания ведущими специалистами в области каталитических методов переработки газа было представлено 18 устных сообщений и 8 стендовых докладов с предшествующими им флэш-презентациями.

В своем выступлении академик В.Н. Пармон представил разработки Института катализа, в частности, новые высокоактивные катализаторы для реакции окислительного дегидрирования этана. Данные катализаторы позволяют обеспечить выход этилена до 75%. Также было отмечено, что разработки ИК СО РАН успешно применяются на ведущих газоперерабатывающих заводах России.

Генеральный директор ОАО «ВНИИУС» А.М. Мазгаров сделал сообщение о разработке и опыте применения фталоцианиновых катализаторов окислительной очистки углеводородного сырья и сточных вод от сернистых соединений. В Казани организовано производство катализатора ИВКАЗ [PcCo(SO3)2Cl2,(OH)2] мощностью 10 тонн/год. Проф. Мазгаров отметил, что в настоящее время в России и за рубежом эксплуатируется более 40 установок ДМС, ДМД и Серокс с использованием катализатора ИВКАЗ.

В выступлении чл.-корр. РАН, профессора З.Р. Исмагилова особое внимание было уделено каталитическим технологиям подготовки сернистых природных и попутных нефтяных газов для дальнейшего энергетического и химического использования. По мнению проф. Исмагилова, наиболее перспективным является прямое окисление сероводорода, что делает возможным проводить очистку сернистых газов в компактных установках непосредственно в местах добычи.

Большое внимание аудитории вызвал доклад с.н.с. ИК СО РАН, к.х.н. О.Н. Коваленко, целью работы которой являлось повышение степени очистки газов от серосодержащих соединений за счет повышения эффективности реакции Клауса и реакций гидролиза COS и CS2. В Институте катализа разработан новый алюмооксидный катализатор процесса Клауса сферической формы с объемом мезопор (d = 3-10 нм) не менее 0,12 см3/г и соотношением объема мезопор (d = 3-10 нм) к объему ультрамакропор (d > 1000 нм) не менее 5. Катализатор имеет высокую прочность (> 6 МПа) и низкий насыпной вес – 0,63-0,66 г/см3. Показано, что катализатор за счет оптимизированной пористой структуры превосходит известные аналоги по выходу серы в реакции Клауса на промышленных гранулах.

Продолжил тему извлечения серы из серосодержащих газов директор по развитию ОАО «СКТБ «Катализатор» С.П. Кильдяшев. В своем выступлении он представил линейку катализаторов, производимых в ОАО «СКТБ «Катализатор» (г. Новосибирск) и применяемых для извлечения серы из газов различного происхождения. Было показано, что представленная серия катализаторов позволяет осуществлять самые современные варианты загрузок и формировать пакет катализаторов в зависимости от требуемой степени очистки и стоимости пакета катализаторов.

Доклад заведующего лабораторией ОАО «ВНИИ НП», к.т.н. В.И. Юзефовича был посвящен разработке и организации производства универсального широкопористого алюмосиликатного адсорбента АС-230ш. Этот адсорбент был получен на ОАО «Химический завод им. Л.Я. Карпова» (г. Менделеевск, Республика Татарстан). Опытно-промышленная партия нового адсорбента уже прошла испытания, давшие положительные результаты, на многих предприятиях топливно-энергетического комплекса.

Опытом сотрудничества ООО «СкатЗ» и ОАО «Газпром» в области адсорбционных и каталитических процессов поделился коммерческий директор ООО «Салаватский катализаторный завод» Д.А. Медведев. Силикагелевые адсорбенты, производимые ООО «СкатЗ», успешно применяются для осушки воздуха, в том числе с использованием метода КЦА. На основании многолетнего опыта производства и применения силикагелей и результатах научно-исследовательских работ освоено производство микропористого силикагеля АСМ для осушки и «отбензинивания» газа при подготовке к транспортировке. Опытный пробег силикагелевого адсорбента на КС «Краснодарская» ОАО «Газпром» показал полное соответствие заявленным характеристикам на уровне импортных аналогов.

Генеральный директор ООО «Ишимбайский специализированный химический завод катализаторов» А.Б. Бодрый представил доклад «Производство адсорбентов и катализаторов для процессов газопереработки и нефтегазохимии» с информацией о катализаторах, разработанных в ОАО «НИПИГАЗПЕРЕРАБОТКА», а также о промышленном опыте их применения.

В своем докладе «Основные направления исследований и переработки матричной нефти» генеральный директор ОАО «ВНИПИнефть», д.т.н., академик РАЕН, профессор В.М. Капустин отметил, что матричная нефть является углеводородным сырьем, произведенным карбонатной нефтегазоматеринской системой газоконденсатных месторождений. Высокомолекулярные компоненты матричной нефти (асфальтены, смолы) содержат большие концентрации микроэлементов, редких и редкоземельных металлов, причем концентрация в них целого ряда благородных, редких и редкоземельных металлов характеризуется аномально высокими значениями. Однако при всех достоинствах матричной нефти, традиционные технологии для ее добычи неприменимы. В настоящее время наиболее приемлемый метод извлечения ВМС – технология «промыва» продуктивного пласта растворителем от нагнетательной скважины к добывающим с дополнительной прокачкой газообразного агента для ее вытеснения. Вместе с тем, часть углеводородов матричной нефти растворяется в углеводородах газоконденсата и извлекается в виде затемненной газоконденсатной смеси утяжеленного состава.

О новых направлениях переработки природных и попутных газов рассказал заведующий лабораторией Института химической физики РАН, д.х.н., профессор В.С. Арутюнов. Он отметил, что прогресс в технологиях добычи нетрадиционных ресурсов природного газа привел к резкому росту их добычи и снижению цены газа по отношению к нефти. Ожидается, что к 2040 г. нетрадиционные источники обеспечат до 30% мировой добычи газа. Однако современные газохимические технологии слишком сложны и капиталоёмки для практического применения в специфических условиях российских газодобывающих регионов. Главной проблемой существующих «Gas To Liquid» (GTL) технологий являются большие затраты на получение синтез-газа. Малотоннажная переработка газа в жидкие продукты диктует необходимость создания принципиально новых технологий получения синтез-газа либо альтернативных технологий, не требующих предварительной конверсии природного газа в синтез-газ.

В своем докладе проф. Арутюнов представил работы ИПХФ РАН и ИХФ РАН по указанным направлениям, включая конверсию природных и попутных газов в синтез-газ на основе объемных матричных конверторов, а также ряд альтернативных процессов, таких как прямое окисление метана в метанол и процессы на его основе, окислительный крекинг жирных и попутных газов и др.

Тему поиска оптимальных GTL технологий – процессов получения газового конденсата и высокооктанового бензина – продолжил заместитель директора Института нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН, д.х.н. А.Л. Максимов. Им была представлена проточно-циркуляционная система, обладающая определёнными преимуществами, к которым относятся возможность использования простого аппаратурного оформления на стадии получения оксигенатов – многоступенчатого адиабатического реактора с охлаждением контактного газа путем впрыска холодного потока – квенча; использование одноступенчатого адиабатического реактора на стадии получения бензина; снижение коксообразования; снижение выхода ароматических соединений с сильноразветвленными боковыми цепочками; увеличение срока пробега катализатора синтеза бензина до регенерации. Подобная пилотная установка получения бензина из синтез-газа установлена в г. Электрогорск (ОАО «ЭлИНП»).

Внимание аудитории привлек доклад заведующей сектором «Каталитического синтеза на основе оксидов углерода и углеводородов им. А.Н. Башкирова» Института нефтехимического синтеза РАН, к.х.н. М.В. Куликовой «Высокоэффективный отечественный процесс и катализатор производства по Фишеру-Тропшу в сларри-реакторе синтетической нефти из природного и попутного газов». В докладе была представлена разработанная в ИНХС РАН технология получения синтетической нефти по Фишеру-Тропшу в трехфазном сларри-реакторе с наноразмерным катализатором. Катализатор представляет собой суспензию активных наноразмерных Ме-содержащих частиц, диспергированных в углеводородной среде сларри-реактора. Данная технология предполагает достижение следующих показателей: мощность по жидким синтетическим углеводородам – не ниже 1,0-2,0 л/сутки при селективности по жидким углеводородам – не ниже 85%.

В докладе генерального директора ООО «БИ АЙ Технолоджи» Ю.В. Аристовича речь шла о процессе мягкого парового риформинга. Основная цель разработанного процесса – одностадийная конверсия попутного нефтяного газа и жирных видов природного газа в нормализованный газ, годный к непосредственной транспортировке и/или использованию в качестве энергоносителя для квалифицированного сжигания с получением энергии или генерации других видов энергии (электрическая, механическая). Кроме того, оказалось, что мягкий паровой риформинг как нельзя лучше подходит сразу для нескольких вариантов производства метано-водородных смесей, которые получают всё более заметное распространение в мировой практике. Применение таких смесей рассматривается ОАО «Газпром» как одно из перспективных направлений развития отрасли.

Успехами в разработке катализатора процесса олигомеризации для установки ОАО «Газпромнефть – МНПЗ» поделился главный технолог завода С.Е. Кузнецов. Для ОАО «Газпромнефть – МНПЗ» процесс олигомеризации бутан-бутиленовой фракции является одним из основных процессов переработки непредельных газов вторичных процессов для получения высокооктанового компонента моторного топлива в силу невозможности строительства установок сернокислотного или фтористоводородного алкилирования. В ходе проведения научных исследований разработан цеолитный модифицированный катализатор Ga-ZSM-5/Al2O3 с оптимальной структурой. Данный катализатор обеспечивает уровень конверсии бутиленов не менее 85%, селективность – выход С5+, превращенных в олефины – не менее 90%; олигомеризация с катализатором Ga-ZSM-5/Al2O3 проходит при температурах на 20-25°C ниже, чем на промышленном аналоге; ресурс работы разработанного катализатора примерно в 2,5 раза больше по сравнению с промышленным образцом БАК-70У. Проведены квалификационные испытания полученного олигомеризата, которые показали, что Ga-ZSM-5/Al2O3 позволяет получить высокооктановую добавку к моторным топливам с октановыми характеристиками не менее 91 пунктов (ИОЧ).

Доклад на тему «Неокислительная конверсия метана в ароматические углеводороды на металлсодержащих цеолитах» был представлен научным сотрудником Института химии нефти СО РАН, к.х.н. В.В. Козловым. В работе было отмечено, что в последние годы, помимо традиционных процессов переработки нефти, особое внимание уделяется новым технологиям получения практически важных продуктов из нетрадиционного сырья. В ИХН СО РАН разработан эффективный способ получения катализаторов путем сухого механического смешения цеолита с наноразмерным порошком соответствующего элемента-модификатора с последующей активацией приготовленной смеси. Для модифицирования используются нанопорошки различных металлов, полученные методом электрического взрыва проводника в инертной среде. Приготовленные катализаторы обладают большей активностью и стабильностью по сравнению с системами, полученными традиционными способами введения промотирующих добавок: импрегнирование металлов из растворов соответствующих солей, ионный обмен, введение металлов на стадии гидротермального синтеза цеолита.

Доклад начальника отдела перспективного развития инженерно-технического центра ООО «Газпром переработка» С.В. Кочетова был посвящен проблеме длительной промышленной эксплуатации цеолитсодержащих катализаторов риформинга. Продолжительное время ведутся исследования катализаторов риформинга на носителях, содержащих цеолиты. Единственной в России крупнотоннажной установкой риформинга является секция риформинга (с. 100) комплекса облагораживания моторных топлив Сургутского ЗСК ООО «Газпром переработка» мощностью по сырью 1,0 млн тонн в год, которая запроектирована и в настоящее время успешно эксплуатируется с использованием катализатора, носитель которого содержит эрионит. Условия процесса и качество стабильного риформата при использовании платининоэрионитного катализатора имеют существенные отличия. Прежде всего, процесс проводят при объёмной скорости втрое большей, чем на традиционном платинорениевом катализаторе, а также при температуре на входе в реакторы почти на 40°C ниже. При этом такие показатели как «октановая характеристика риформата» и «концентрация водорода в циркулирующем ВСГ» имеют высокие и стабильные значения. В настоящее время на Сургутском ЗСК ООО «Газпром переработка» при использовании катализаторов серии ГПС устойчиво вырабатывается стабильный риформат с октановым числом по исследовательскому методу 96-97 пунктов, содержанием ароматических углеводородов менее 60% масс. и бензола около 1,5% масс. и выходом в расчёте на сырье выше 86% масс.

Директор Центра переработки газа и жидких углеводородов ООО «Газпром ВНИИГАЗ» С.А. Сиротин представил доклад «Создание новой экспериментальной базы и результаты испытаний кобальтового катализатора синтеза Фишера-Тропша». Разработка технологии производства синтетических жидких топлив (СЖТ) является одним из приоритетных направлений деятельности института в области адсорбционных и каталитических технологий. Для этих целей была разработана опытно-экспериментальная база для отработки процесса получения СЖТ. Также была сконструирована опытная установка, отвечающая следующим параметрам и задачам: разработка и изготовление новой реакционной системы с объемом загрузки катализатора до 200 мл; реализация системы охлаждения реакционной зоны высокотемпературным теплоносителем для поддержания изотермического режима; обеспечение «on-line» контроля состава отходящего газа и периодического анализа жидких продуктов синтеза; организация рециркуляции непрореагировавших газов для увеличения степени конверсии сырья; проведение модернизации системы регулирования и контроля технологических параметров. В настоящий момент основными направлениями НИР и ОКР по совершенствованию процесса производства СЖТ являются: разработка более высокопроизводительных (>100 г C5+/л-ч) катализаторов; разработка новых методов контроля температуры в реакторе для высокопроизводительных катализаторов; разработка и оптимизация технологического процесса синтеза и переработки его продуктов с целью снижения энерго- и ресурсозатрат.

Доклад ведущего инженера-технолога лаборатории гетерогенного селективного окисления Института катализа им. Г.К. Борескова СО РАН И.А. Золотарского «Новая технология получения муравьиной кислоты и формиатных буровых растворов из метанола» вызвал большой интерес у слушателей. Ежегодное мировое потребление муравьиной кислоты составляет приблизительно 550 тыс. тонн. А сферы ее потребления варьируются от кожевенной и текстильной промышленности до химии и фармацевтики. Существующие технологии производства муравьиной кислоты капиталоемки и энергозатратны, что приводит к высокой себестоимости конечного продукта. Новая технология получения муравьиной кислоты из метанола была разработана в ИК СО РАН и успешно опробована на пилотной установке.

Важной особенностью стендовой сессии стало проведение флэш-презентации работ, в ходе которой авторы имели возможность предложить слушателям краткие визуальные сообщения, отражающие основные идеи представленных докладов. Участниками был отмечен высочайший уровень стендовых докладов.

Полный перечень представленных тезисов докладов, а также программы заседания можно найти на странице http://www.catalysis.ru/resources/institute/Publishing/Report/2014/Program-Abstracts-Gazprom-2014.pdf

Для участников заседания была организована обзорная экскурсия по Институту катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, в ходе которой они имели возможность осмотреть ряд лабораторий и ознакомиться с научно-технологическим отделом.

Результатом проведения заседания стал обмен опытом и накопленными знаниями между ведущими представителями науки и промышленности, а также определение дальнейших направлений развития отрасли. Участники отметили творческую и доброжелательную атмосферу прошедшей встречи, которая, по их мнению, стала действительно актуальным событием, призванным эффективно реализовать намеченный комплекс задач.

Материал подготовили
С. Логунова, Т. Замулина, Л. Исупова, А. Носков, В. Собянин
(Институт катализа СО РАН, Новосибирск)
Фото: А. Спиридонов
(Институт катализа СО РАН, Новосибирск)


За рубежом

Подробнее


Приглашения на конференции

Подробнее



Copyright © catalysis.ru 2005–2024
Политика конфиденциальности в отношении обработки персональных данных