ХИМРЕАКТОР-14
В Томске прошла 14-я Международная конференция по химическим
рекаторам "Химреактор-14". Ее организаторы -- Институт катализа
им. Г.К.Борескова СО РАН, Томский политехнический университет и
Государственный научный центр "НИФХИ им. Л.Я.Карпова".
Генеральным спонсором выступила Восточная нефтяная компания
(ВНК). Финансовую поддержку оказали также Министерство науки и
технологий РФ и Институт катализа им. Г.К.Борескова СО РАН.
Инициатор конференций по химическим реакторам и бессменный
председатель научных комитетов -- член-корреспондент М.Слинько.
Эти конференции насчитывают уже почти 40-летнюю историю. Второй
раз конференция по химическим реакторам проводится в ранге
международной. В ее работе участвовало около ста человек из
тридцати организаций, в том числе иностранные ученые из восьми
стран (Англия, Бельгия, Голландия, Италия, Польша, Португалия,
США, Швейцария).
В открытии мероприятия принял участие президент ВНК Л.Филимонов,
который обозначил интерес компании в развитии процессов
углубленной переработки нефти.
В ходе конференции было сделано 4 пленарных лекции, 22 устных и
37 стендовых докладов.
В пленарной лекции члена-корреспондента М.Слинько и доктора
технических наук А.Носкова "Перспективы развития гетерогенных
каталитических процессов" предпринята попытка определить
перспективы развития как каталитических процессов на ближайшие
десятилетия, так и методов научных исследований в области
гетерогенного катализа. В частности отмечено, что в ближайшие
годы все большее значение будет приобретать сбалансированное
сочетание вычислительного и натурного экспериментов, разработка
методов перехода от знаний о строении вещества к дизайну
катализаторов в целом. В качестве перспективных направлений
развития каталитических процессов обозначено их осуществление: в
критических, суб- и сверхкритических условиях, при миллисекундных
временах контакта, при совмещении процессов превращения и
разделения и др.
Профессор А.Ренкен (Швейцарский федеральный институт технологии)
прочитал лекцию на тему "Технология нестационарных реакционных
процессов", в которой приведены экспериментальные данные о
влиянии колебаний концентраций реагентов на эффективность
осуществления различных гетерогенных каталитических процессов.
С большим вниманием был выслушан доклад академика В.Пармона
"Применение физических методов в решении проблем химической
технологии". Особый интерес вызвали результаты использования
метода ЯМР-томографии для исследования процессов массопереноса в
пористых телах.
Для специалистов, работающих с углеводородными топливами,
бесспорно была полезна лекция профессора В.Бабкина, посвященная
процессам горения в пористых средах. В ней предлагались новые
оценки пределов взрываемости и горения топлив в пористых средах и
были определены условия распространения фронтов пламени в
зернистых слоях инерта и/или катализатора.
Работа конференции проходила по нескольким направлениям
(секциям): А) Физико-химические и математические основы процессов
на поверхности катализатора; Б) Физико-химические и
математические основы процессов в химических реакторах; В) Новые
типы химических процессов и реакторов для их осуществления; Г)
Химические реакторы в решении топливно-энергетических проблем.
Добыча и переработка нефти и газа.
На секции А следует отметить доклад Е.Латкина и В.Елохина,
посвященный статистическому моделированию колебательных и
автоволновых режимов при окислении оксида углерода на платине.
Ряд сообщений посвящался новым методам исследования
каталитических процессов -- профессора В.Барелко с соавторами о
процессах формирования каталитически активных фаз на поверхности
металлических носителей и профессора П.Форзатти с соавторами о
новом методе исследования кинетики высокотемпературных процессов
в микротрубчатом реакторе.
Постерная часть секции А была представлена прежде всего серией
работ, объединенных идеей изменения состояния поверхности
катализатора в ходе реакции -- А.Боронина с соавторами (изменение
поверхности серебра при обработке ее кислородом); Е.Куркиной с
соавторами (формирование поверхностных структур в реакции NO+CO
на Pt и колебательные режимы при окислении CO на Pd-цеолитовом
катализаторе).
Доклады на этой секции показали, что в настоящее время уже
заложены физико-химические и математические основы, позволяющие
осуществлять переход от знаний о процессах на поверхности
катализатора к их количественному описанию и, следовательно, к
количественному прогнозированию поведения реальных катализаторов.
В секции Б особо следует отметить доклад Л.Хитриной с соавторами,
в котором показаны возможности применения метода ЯМР-томографии
для изучения массопереноса в пористых гранулах катализатора
in-situ. Методами математического моделирования в работе
Е.Иванова с соавторами определены условия, когда периодические
колебания концентраций реагентов приводят к повышению выхода
целевого продукта. Работа, выполненная совместно с сотрудниками
проф. А.Ренкена, является демонстрацией эффективного сочетания
натурного и вычислительного экспериментов.
Среди постерных докладов на секции Б особо привлекло внимание
сообщение профессора Дж.Виттона (Кренфилдский университет,
Англия) о структуре потоков в сотовых катализаторах. Изучению
вопросов множественности стационарных режимов в реакторах с
кипящим слоем катализатора посвящался доклад Е.Иванова с
соавторами.
Одной из самых представительных была секция В. Среди сообщений о
новых типах реакторов можно отметить: сообщение о
фотокаталитических реакторах для очистки воздуха от летучих
органических примесей (А.Воронцов, доктор химических наук
Е.Савинов); детальную информацию о каталитических реакторах для
обезвреживания смешанных органических радиоактивных отходов
(профессор З.Исмагилов с соавторами). Большой интерес вызвало
сообщение профессора В.Барелко с соавторами о нетрадиционном
использовании катализа в технологии упрочения изделий из металлов
и сплавов (азотирование).
Профессор Ж.Фрома (университет Г.Гент, Бельгия) рассказал о
разработке процесса производства синтез-газа путем селективного
окисления природного газа. В докладе А.Лапкина с соавторами
(университет Бас, Англия) рассмотрены вопросы применения
углеродных мембран для осуществления гомогенных жидкофазных
реакций.
Значительные дискуссии вызвал доклад И.Золотарского с соавторами,
посвященный моделированию и практическому применению
двухступенчатого окисления NH3 в производстве азотной кислоты с
использованием неплатинового катализатора сотовой структуры.
Пожалуй, эта работа -- первый пример широкомасштабного применения
сотовых катализаторов в каталитических процессах основных
химических производств. Традиционно они использовались
практически только для решения экологических проблем -- очистки
дымовых газов ТЭС и выхлопных газов автотранспорта.
Возможность переработки метана в синтетический углеродный
материал -- каталитический волокнистый углерод -- обсуждалась в
сообщении Ю.Могильных с соавторами. Процесс основан на разложении
метана на катализаторе с образованием пористого углерода и водорода.
В постерных докладах на секции В основное внимание уделялось
методам защиты окружающей среды. Для уменьшения энергозатрат на
очистку газов от органических примесей в работах Ю.Островского с
соавторами предлагается известный процесс с периодическим реверсом
потока или аппараты с эффективными рекуперативными
теплообменниками. Для очистки газов от сероводорода в работе
С.Заварухина и других -- жидкофазные центробежно-барботажные
реакторы.
Одно из интересных направлений снижения вредных веществ в дымовых
газах -- использование активаторов горения топлива. Об этом шла
речь в постерном докладе А.Каренгина с соавторами.
На секции Г прозвучала серия сообщений, выполненных под
руководством профессора А.Кравцова: прогнозирование реакторных
процессов производства бензинов (Э.Иванчина); анализ ХТС
производства метанола (А.Новиков) и моделирование технологии
первичной подготовки нефти (А.Кравцов с соавторами).
Н.Островский и А.Белый продемонстрировали обширный материал по
моделированию процесса риформинга бензинов с учетом кинетики
дезактивации катализаторов.
Проблемы нефтепереработки были отражены в работах О.Асадчего с
соавторами (изменение активности Pt-катализаторов в процессе
риформинга); В.Решетникова с соавторами (способ управления
производительностью катализатора при переработке нефтяного
сырья); Э.Иванчиной (компьютерный анализ производства бензинов);
Н.Сваровской (промысловая подготовка нефти); И.Зеленко и
Н.Сваровской (технология высокотемпературного пиролиза).
Следует отметить доклад Ю.Малоземова и др., посвященный процессу
"цеоформинг" -- получению высокооктановых бензинов из газового
конденсата.
В завершение конференции прошел рабочий семинар "Нестационарные
процессы и измерения in-situ поверхности катализаторов в ходе
переходных динамических режимов процессов". Он проводился в
рамках гранта Швейцарского научного фонда и был направлен на
подготовку молодых исследователей в области нестационарных
каталитических процессов. Прочитано три пленарных лекции: проф.
П.Форзатти (Миланский политехнический институт, Италия,
"Нестационарная кинетическая модель процесса DeNOx); проф.
Г.Яблонский (Вашингтонский университет, Сент-Луис, США, "Метод
ТАР в химической кинетике"); доктор Доппер (Швейцарский
федеральный институт технологии, Лозанна, Швейцария,
"Динамические экспериментальные методы в исследовании кинетики
гетерогенных реакций").
В рамках семинара состоялась устная презентация докладов молодых
научных сотрудников из России и Швейцарии, специализирующихся в
области нестационарных процессов в катализе.
Удачей конференции следует считать углубление связей научных
учреждений с российской промышленностью. Об этом говорят
множественные рабочие встречи специалистов ВНК и Томского
нефтехимического комбината с российскими и зарубежными учеными.
В настоящее время организаторы конференции начинают подготовку к
проведению очередной, теперь уже 15-й конференции по химическим
реакторам, которая состоится в XXI веке.
А.Носков, председатель
оргкомитета конференции.
стр.
| 
