Импортозамещено ПО для моделирования газопереработки
Ее предлагают применять на малых месторождениях для синтеза метанола, аммиака и бензина.
(7 мая 2026 10:29 , ИА "Девон" ) Ученые Пермского Политеха создали отечественную программу для проектирования малотоннажных установок синтеза метанола из природного газа. Об этом Информагентство «Девон» узнало из сообщения вуза.Для моделирования процессов синтеза сегодня чаще всего используют иностранные программные комплексы. Они, как правило, рассчитаны на широкий круг инженерных задач и требуют значительных вычислительных ресурсов. Поэтому они неудобны для быстрых расчетов малотоннажных реакторов.
Если при их проектировании за основу инженеры возьмут конструкцию крупных промышленных реакторов, уменьшая их размеры, то при переходе к малым объемам изменятся условия теплообмена и движения газа.
Когда камеры реакторов становятся короче, температура распределяется менее равномерно и возникают локальные перегревы. Из-за этого химическая реакция внутри реактора проходит не полностью, а объем метанола на выходе снижается. Себестоимость продукта может возрастать в 4–5 раз, что делает работу установок невыгодным. Таким образом, проектирование малотоннажных установок требует иного подхода.
В этой связи ученые Пермского Политеха разработали отечественную программу для расчета и оптимизации малотоннажных реакторов, в которых природный газ преобразуется в метанол. В отличие от зарубежных аналогов, ее применение позволит значительно снизить затраты на производство, заявляет разработчик.
Чтобы определить, какие параметры нужны для малотоннажного реактора, исследователи математически описали стандартные химические реакции синтеза природного газа. На основе этих данных они создали программу, в которую заложили ключевые процессы. Это движение газовой смеси, нагрев и охлаждение, а также химические реакции, приводящие к образованию метанола.
Инженер может задать геометрию установки, температуру, давление и состав сырья. После этого он получает расчет параметров по отдельным участкам реактора. Такой подход позволяет увидеть, где могут возникнуть перегревы, застои или снижение эффективности реакции, и скорректировать параметры еще на этапе проектирования.
«Инструмент дает возможность на этапе проектирования рассчитать геометрию нового реактора — его длину и диаметр, — отметил доцент кафедры оборудования и автоматизации химических производств ПНИПУ Александр КОНДРАШОВ. – Это позволяет создавать более эффективные малотоннажные установки без дорогостоящих натурных экспериментов».
Новый софт рассчитывает параметры процесса в разных точках установки. Он позволяет быстро сравнивать варианты конструкции и режимов работы.
«Для проверки работоспособности программы мы сравнили расчет процесса получения метанола в новой программе с коммерческим аналогом, который широко применяется на заводах для моделирования переработки газа, — рассказал замдиректора Центра трансфера технологий по работе с индустриальными партнерами ПНИПУ Вадим КОТОВ. - Результаты показали, что наша программа так же корректно описывает процесс и предсказывает, сколько продукта получится на выходе».
Предложенный подход можно адаптировать и для других процессов переработки газа — получения аммиака, диметилового эфира и синтетических бензинов. Это делает программу универсальной основой для проектирования установок, которые смогут перерабатывать газ прямо на месте добычи. Это позволит вовлекать в промышленный оборот ресурсы небольших и удаленных месторождений, подчеркивают в Пермском политехническом университете.
В 2024 году ИА "Девон" писало о технологии струйной плазмохимической технологии переработки метанола без синтез-газа. О ходе ее разработки рассказал академик Российской академии наук, директор Института теплофизики им С.С. Кутателадзе (Новосибирск) Дмитрий МАРКОВИЧ на заседании совета директоров «Татнефтехиминвест-холдинга» в Казани.
Данный метод сжигания природного газа позволяет исключить образование синтез-газа. Продукты с высокой добавленной стоимостью (например, метанол) можно получать напрямую с помощью низкотемпературной плазмы.
| Поделиться этой новостью у себя в соцсетях |
Поиск по теме: Метанол, газопереработка, ПНИПУ, IT