На уровне мировых стандартов

0
82

 

 

Александр ЛАМБЕРОВ,

доктор технических наук,

заведующий лабораторией сорбционных и каталитических процессов

Казанского (Приволжского) федерального университета

 

 

Александр Адольфович, лаборатория существует на рынке разработок катализаторов для нефтехимии уже долгое время, каких результатов удалось достичь?

 

— Как известно, 90% всех нефтехимических и нефтеперерабатывающих процессов являются каталитическими, они протекают с использованием специальных веществ – катализаторов. Чем они совершеннее, тем меньше себестоимость конечных нефтехимических продуктов и выше их конкурентоспособность. Для индустрии нефтехимии и нефтепереработки каталитические системы определяют уровень развития промышленных технологий, именно поэтому ОАО «Нижнекамскнефтехим» — крупнейший высокотехнологичный нефтехимический комбинат РФ и Европы — использует наиболее современные каталитические системы, разработанные ведущими мировыми производителями.

Необходимо отметить, что внедрение разработок отечественных университетов в промышленную практику — достаточно большая редкость, и мы гордимся тем, что разработанные нами каталитические системы широко представлены в промышленной практике ОАО «Нижнекамскнефтехим», где мы успешно конкурируем с ведущими мировыми производителями катализаторов (Shell, BASF, Süd Chemi, Procatalys) и нашими российскими коллегами из Института катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук (г. Новосибирск), ОАО «Ярсинтез» (г. Ярославль).

ОАО «Нижнекамскнефтехим» является одним из основных производителей изопренового каучука в мире (16,5% общемировых объемов). Как известно, базовым мономером для получения широкого спектра каучуков и полимеров является изопрен, который получают в две стадии. Поэтому наши усилия были сконцентрированы в первую очередь для создания катализаторов синтеза изопрена.

В 2004 году были созданы катализаторы для второй стадии синтеза изопрена и их производство организовано на простаивающей катализаторной фабрике ОАО «Нижнекамскнефтехим» в объеме 300 тонн в год, что позволило вытеснить конкурентов BASF и Shell из промышленной практики объединения. Совершенствование этого катализатора и способа его эксплуатации проводится в рамках 218-го постановления Правительства РФ. Для этих целей Министерством образования и науки РФ Казанскому федеральному университету были выделены субсидии в размере 250 миллионов рублей сроком на три года. Сегодня эти работы успешно продвигаются.

В 2006 году был разработан эффективный катализатор первой стадии синтеза изопрена, производство которого в объеме 1300 т в год организовано на ОАО «Химзавод им. Л.Я. Карпова». Это наиболее крупнотоннажное производство катализатора в нефтехимической промышленности, потребности объединения составляют около 2400 т в год. Проект расширения производства этого катализатора был поддержан госкорпорацией «РОСНАНО» в 2008 году, которая готова была вложить 465 млн руб. в его реализацию. Однако по экономическим соображениям инвестиционное соглашение подписано не было, и в настоящее время расширение этого производства планируется с участием других инвесторов.

Успешно прошли стадию опытно-промышленных испытаний ряд катализаторов селективного гидрирования на заводе «Этилен» ОАО «Нижнекамскнефтехим», промышленное внедрение которых планируется в 2012 году с замещением менее эффективных продуктов фирм Süd Chemie и Procatalys. В настоящее время на ООО «Салаватский катализаторный завод» нарабатывается первая опытно-промышленная партия (10 т) цеолитсодержащего адсорбента для подготовки углеводородных потоков на ОАО «Нижнекамскнефтехим», ОАО «Казаньоргсинтез», Миннебаевском ГПЗ, промышленные испытания которой начнутся в 2012 году. За эти годы была проделана большая и кропотливая работа, результаты которой отражены в десятках публикаций в РФ и за рубежом, представлены в кандидатских и докторских диссертациях, а интеллектуальная собственность защищена патентами РФ. Сегодня руководство объединения видит, что у нас есть научный потенциал, что мы готовы упорно работать на результат — и нам поручают решение все более сложных задач.

 

 

Что представляет собой структура лаборатории?

 

— Прежде всего это лаборатория с большим парком современного научно-исследовательского оборудования для разработки катализаторов и адсорбентов. В рамках реализации работ по 218-му постановлению Правительства РФ в 2011 году закуплено научно-исследовательского оборудования на 52 млн руб., планируется приобрести еще на 42 млн, и в 2012 году на 40 млн руб. По уровню оснащения лаборатория находится на третьем месте в РФ после Института катализа им. Г.К. Борескова СО РАН и Московского государственного университета. В лаборатории сегодня трудятся 3 доктора, 14 кандидатов наук. К научной работе активно привлекаются студенты и аспиранты. Мы тесно сотрудничаем с научно-технологическим центром ОАО «Нижнекамскнефтехим», который в круглосуточном режиме тестирует образцы катализаторов на реальных сырьевых потоках. Без этого взаимодействия с коллегами промышленная реализация разработок была бы трудно осуществима.

            В настоящее время лаборатория проводит и глубокие фундаментальные исследования с привлечением специалистов кафедры аэрогидродинамики и геофизики с широким спектром тематик от квантово-химических расчетов и создания математических моделей технологических процессов до разработок промышленных технологий производства катализаторов и реконструкций действующих реакторов.

            Одной из особенностей функционирования нашей лаборатории является то, что ведущие сотрудники большую часть рабочего времени проводят только научно-производственную деятельность, занимаясь преподаванием в значительно меньшей степени. Мы читаем лекции, проводим лабораторные работы, но при этом сразу ориентируем студентов на реальные процессы, которые реализованы на ОАО «Нижнекамскнефтехим», ОАО «Казаньоргсинтез», Миннебаевском ГПЗ и других нефтехимических комплексах РТ.

            Руководство Казанского федерального университета в лице ректора И.Р. Гафурова и проректора по научной деятельности Д.К. Нургалиева на всех уровнях поддерживает деятельность лаборатории и всячески содействует ее развитию.

            Было принято решение о создании научно-образовательного центра (НОЦ) в качестве образовательного тандема КФУ и ОАО «Нижнекамскнефтехим», сейчас эта идея находится на стадии воплощения. НОЦ необходим для того, чтобы интегрировать университетских ученых в масштабное производство путем проведения широкого спектра прикладных и фундаментальных исследований в интересах ОАО «Нижнекамскнефтехим», готовить высококвалифицированных специалистов, адаптированных к решению фундаментальных задач для создания прорывных технологий будущего. В рамках НОЦ предусмотрено, что нефтехимическое предприятие будет платить своим потенциальным сотрудникам повышенную стипендию и гарантирует им трудоустройство. Они будут проходить практику на этих предприятиях, получат реальные темы для защиты диссертаций.

В 2012 году открывается магистратура «Нефтехимия и катализ» и в 2014 году кафедра с тем же названием и филиалом в ОАО «Нижнекамскнефтехим».

 

Какие проблемы существуют в этой области?  

— Одной из основных проблем, которая возникает при любой промышленной реализации нового катализатора – высокий риск внедрения разработки. Далеко не всегда существует возможность подключения реактора с экспериментальным катализатором параллельно действующему, чтобы в случае получения отрицательных результатов перевести сырьевые потоки в традиционную технологическую схему. В этом случае возможна одновременная остановка нескольких заводов ОАО «Нижнекамскнефтехим» на 3-4 недели. Для минимизации этих рисков необходимы испытания каталитической системы на серии пилотных реакторов, которых сегодня катастрофически не хватает. Именно здесь поддержка наших работ объединением ОАО «Нижнекамскнефтехим» наиболее актуальна и значима. Руководство объединения в лице генерального директора В.М. Бусыгина и первого заместителя генерального директора — главного инженера Х.Х. Гильманова определяют перечень и финансирование научно-производственных проблем, требующих решения и всячески способствует продвижению работ к промышленной реализации. Именно они пошли на создание парка пилотных установок объемом от 10-15 литров до 8 тонн. Как правило, практически все наши исследования заканчиваются либо опытно-промышленными испытаниями, либо промышленным внедрением.

 Другой проблемой, с которой приходится сталкиваться постоянно – отсутствие производственной базы для промышленного производства разработанных катализаторов и адсорбентов. Из восьми разработанных катализаторов только два производятся в РТ, остальные на правах процессинга синтезируем на пяти заводах в разных регионах РФ. Для республики, где нефтехимическая и нефтеперерабатывающая промышленность развивается опережающими темпами, это непозволительная роскошь.

 

 

 

 

В заключение, на что бы вам хотелось обратить особенное внимание?

 

Как показывает наш опыт, не существует науки «прикладной» или «фундаментальной». Есть наука востребованная обществом или интересная только самому исследователю. Любая проблема в промышленности — это айсберг, где мы видим только надводную его часть, а насколько сильны наши фундаментальные знания, настолько глубоко мы можем описать и решить эту проблему – увидеть все тело айсберга. Хочется пожелать ученым больше внимания уделять решению проблем, стоящих перед отечественной промышленностью, коммерциализировать созданные научные продукты и изыскания. Все это интересно и позволяет обеспечить достойный уровень жизни.

            Хочется пожелать, чтобы у промышленников было больше терпения и понимания наших проблем. Когда мы переходим от лабораторных испытаний к промышленным масштабам, не всегда сразу получается тот результат, который ожидается. «Доводка» катализатора требует определенного времени.

            И мы уверены, что, если научный потенциал республики интегрировать в нефтехимическую и нефтеперерабатывающую отрасли промышленности, мы со временем прекратим закупать лицензии и технологии за рубежом, а начнем их разрабатывать и реализовывать сами.

    

 

ОСТАВЬТЕ КОММЕНТАРИЙ

Прокомментируйте
Пожалуйста, введите свое имя