В РФ создали катализаторы с помощью 3D-печати
Это повысит эффективность гидропроцессов в нефтепереработке и нефтехимии.
Специалисты Института катализа СО РАН разработали технологию создания блочных катализаторов на основе оксида алюминия с помощью 3D-печати. Они могут эффективно применяться в гидропроцессах в сферах нефтепереработки и нефтехимии. Эти катализаторы отличаются улучшенными диффузионными характеристиками, высокой прочностью и теплообменными свойствами. Об этом Информагентство «Девон» узнало из сообщения института.
К гидропроцессам переработки нефти относятся гидрокрекинг, изомеризация и гидрочистка. Они необходимы для очистки сырья и топлива от лишних примесей — серы, азоты, кислорода, металлов. В нефтехимии гидропроцессы нужны для получения индивидуальных веществ из более узких фракций.
Для гидропереработки используют катализаторы на основе оксида алюминия. Они должны отличаться механической прочностью, эффективным массо- и теплообменом, устойчивостью к высоким температурам. Обычно они выглядят как гранулы. У них есть недостаток — то, как они укладываются в реакторе, приводит к неоднородности слоя и диффузии в нем.
Поэтому ученые института Сибирского отделения Российской академии наук разработали технологию получения прочного блочного носителя. Они печатают полимерные шаблоны из пластика на 3D-принтере, затем заполняют форму пастой из оксида алюминия.
Пластик выгорает при прокаливании, и получается нужный блок. Такие блоки должны обладать оптимальным количеством пор, чтобы конечная структура была прочной.
«Технология позволяет получать катализаторы любых форм, в том числе сложных и неправильных, со строго заданной внутренней структурой каналов, — рассказывает младший научный сотрудник Института катализа СО РАН Всеволод ВДОВИЧЕНКО. - По ним может беспрепятственно протекать газ или жидкость».
Идея исследования в том, чтобы сделать катализаторы и сорбенты более эффективными, с адаптированными формами под конкретные реакторы и максимальной удельной площадью поверхности. Эти катализаторы не уступают в устойчивости гранулированным аналогам, но могут давать выигрыш за счет улучшения массо- и теплопереноса.
Изначально специалисты создавали блоки для процессов, связанных непосредственно с нефтепереработкой. Новая методика синтеза позволяет создавать другие структуры, например, пластины или блоки с различной формой каналов. Из них можно делать катализаторы для газофазных и жидкофазных реакций нефтехимии, сорбенты и т. д.
Комментарий ИА «Девон»:Последние 20 лет Россия почти полностью зависела от зарубежных поставок катализаторов. Их разработка и внедрение требуют полного инновационного цикла. Нужна система - от научных исследований и разработок, которые должны масштабироваться в отраслевых институтах, до промышленного выпуска.В мае 2022 года поставки в РФ катализаторов для нефтепереработки и химпрома попали под санкции Запада. Из-за этого возникли сложности с импортом. Это заставило Россию активизировать работу по импортозамещению. Однако пока собственных катализаторов российским нефтекомпаниям не хватает. Поэтому они продолжают их импортировать из таких стран, как Иран.В апреле 2024 года тогдашний глава Минпромторга Денис МАНТУРОВ заявлял, что Россия на 70% обеспечивает собственные потребности в катализаторах для нефтепереработки.«При этом есть позиции, освоение которых еще предстоит, - говорил он. — Это катализаторы гидрокрекинга, риформинга с непрерывной регенерацией и платиновые катализаторы для гидроочистки дизельного топлива. Потребности в них составляют 1200 тонн в год».
| Поделиться этой новостью у себя в соцсетях |
Поиск по теме: Аддитивные технологии, Гидроочистка, катализатор, наука
