«ХИМРЕАКТОР» НА ОСТРОВЕ КРИТ
В середине мая в Греции соберутся специалисты-химики, чтобы обсудить широкий круг проблем, связанных с химическими реакторами и происходящими в них процессами. Конференцию проводит Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН.
Л. Юдина, «НВС»
Конференция «Химреактор-17» — одно из наиболее «возрастных» научных мероприятий. Первая состоялась в Новосибирске 45 лет назад. И уже в третий раз научный форум пройдет в ранге международного.
О предстоящей конференции беседуем с председателем Оргкомитета, доктором технических наук Александром НОСКОВЫМ, заместителем директора Института катализа СО РАН.
— Александр Степанович, пятое десятилетие с завидным постоянством обсуждаются проблемы одного и того же «объекта». Химический реактор — такая важная составляющая в любом из химических процессов?
— Сажем так — основополагающая. Чтобы убедиться, используем чисто бытовой пример. Для приготовления любого из блюд требуется соответствующая емкость и кулинарный рецепт. Без них просто не обойтись. Чаще всего это кастрюля, в которой и происходят все превращения с заложенными в нее ингредиентами. И немало зависит от качества сосуда, его производственных характеристик и исходных продуктов. Химреактор, собственно, та же кастрюля. И, продолжая аналогию, можно добавить, что результат в любом случае зависит от умения «повара», его смекалки, набора и качества продуктов, от точности (оптимальности) рецепта. Всегда ценится стремление получить в каждом случае наилучший эффект.
Вот и мы на своих конференциях каждый раз горячо обсуждаем разные возможности приготовления искуснейшего из «блюд». Идет изучение новых рецептов, процедур, самих продуктов химических реакций, т.е. всего того, что подпадает под понятие обширного направления — научные основы осуществления химических процессов.
— Под каждый процесс требуется свой реактор?
— Обязательно! Более того, в каждом случае это сложнейшее устройство. За счет неправильно созданного реактора можно загубить самый хороший катализатор. Знаете, иной раз мы сталкиваемся с людьми, которые хотят вложить деньги в тот или иной процесс и для этого приобрести соответствующую установку, полагая при этом, что она представляет из себя нечто, напоминающее автомат с газированной водой — нажал кнопку, и процесс пошел.
Нет ни одной идентичной промышленной каталитической установки! Их параметры зависят и от сырья, с которым приходится иметь дело, а сырья одинакового практически не бывает. От мощностей, которые требуется создать для переработки продукта. От химизма самого процесса и т.д. Много чего приходится учитывать. В соответствии с задачами и сооружаются реакторы — от сравнительно небольших установок до огромных заводов. Химическая технология — это наука о переходе от лабораторного (молекулярного) уровня к реакторам промышленного масштаба.
— На чем сосредоточите основное внимание на «Химреакторе-17»?
— Направлений, по которым пойдет обсуждение, несколько: кинетика каталитических реакций; физико-химические и математические основы процессов в реакторах; разработка каталитических процессов и реакторов: моделирование, оптимизация, применение новых и усовершенствованных катализаторов; каталитические методы производства топлива и энергии — производство водорода, экологически безопасных топлив; экологически безопасная энергетика.
В основном работа пойдет по традиционным, устоявшимся направлениям. Как и на каждой из конференций, прозвучит информация о новых разработках, технологиях, имеющих важное практическое значение. Совершенствование физико-химических и математических основ процессов позволяет создавать более совершенные аппараты. Для каждого из них надо набирать самые лучшие катализаторы, и эта тема всегда обсуждается особенно заинтересованно, озвучивается немало любопытных идей, конструктивных предложений — какой именно катализатор в данной ситуации сработает с наибольшей отдачей, как его загружать, сколько и т.д.
На этот раз мы поставили задачу привлечь особое внимание как к некоторым традиционным, так и к нетрадиционным темам. В частности, вернуться к кинетике каталитических реакций, учению о скоростях протекания химических реакций. Раньше это направление развивалось довольно интенсивно, но потом интерес к нему почти сошел на нет. А ведь к химическим реакторам все это имеет самое непосредственное отношение.
Кроме того, учитывая, что в настоящее время огромное внимание приковано к энергетическим ресурсам, мы включили в научную программу конференции данную проблематику. Будут рассмотрены, в частности, каталитические методы производства топлива и энергии. То есть, акцент — на роль именно катализа в решении энергетических проблем. Вслед за конференцией проведем пост-симпозиум «Каталитические методы использования возобновляемого сырья: топливо, энергия, химические продукты». Собственно, эта проблема обсуждается впервые.
Сегодня об использовании возобновляемого сырья говорят часто — существует много европейских программ, проектов, работают разного рода комитеты.
Европа напугана энергетической зависимостью своей экономики от нефти, газа, потому в программах так много внимания уделяется возобновляемому сырью. Тем более, что его прирост превышает в разы энергетическую потребность даже развитых стран.
Замечу, что сырье это перерабатывается в большинстве своем самыми примитивными способами. Мы ведем речь о возможностях, которые дает здесь катализ. Все помнят убедительное высказывание великого Менделеева о том, что топить нефтью — все равно, что топить ассигнациями. Из нефти к сегодняшнему дню научились получать немало самых разнообразных продуктов. Но, чтобы использовать весь спектр заложенных в ней возможностей, следовало прежде научиться квалифицированно перерабатывать нефть, повышать глубину переработки и т.д.
С углем та же история. Сегодня его просто сжигают. А ведь в нем колоссальный запас весьма полезных элементов, не меньший, чем в рудах. Но пока нет квалифицированных подходов в работе с этим ценнейшим топливным ресурсом, хотя речь о необходимости более бережного отношения к углю идет давно.
Растительное сырье тоже требует особого отношения. Это источник множества ценнейших продуктов. И просто сжигать его в стремлении получить определенное количество энергии — это расточительство. Сейчас идет формирование основ технологии квалифицированного использования растительного сырья, и мы принимаем в процессе активное участие. Ведь именно катализ позволяет создавать наиболее совершенные технологии, тонко управлять процессами превращения.
— Как на столь масштабном форуме будет представлен Институт катализа?
— Возьмем и количеством, и качеством! Наши сотрудники примут участие в работе всех секций. Надеемся привлечь внимание и завязать полезные контакты, в том числе с коммерческими фирмами. А также «встроиться» в некоторые из европейских программ. В частности, начинаем подготовку к участию в 7-ой рамочной Европейской программе.
— Какие из разработок готовы предложить на рынок?
— Например, по переработке попутных газов нефтегазодобычи в ароматические углеводороды. Попутные газы, богатое сырье для нефтехимической промышленности, сейчас, как известно, широкомасштабно сжигаются в факелах, т.е. теряются безвозвратно.
Также будут представлены разработки, связанные с новыми методами получения водорода.
— Речь идет о водородной энергетике?
— И не только о ней. На мой взгляд, смена базы для энергетики, перехода на водород — будущее довольно далекое. А вот использование водорода для интенсификации разных технологических процессов — вполне реально в самое ближайшее время. Но без создания компактных устройств для генерации водорода его широкомасштабное применение невозможно. У Института катализа на эту тему есть что предложить.
Я люблю повторять, что любая технология начинается с создания сырьевой базы. Водород как раз и является такой базой для новых технологических процессов.
— Много ли специалистов пожалует на «Химреактор-17»?
— Интерес к мероприятию был огромный — получили более 300 заявок из 45 стран мира! Но программный комитет конференции строг, требования к сообщениям предъявляются серьезные. Попутно замечу, что после рецензирования членами программного комитета, сообщения безоговорочно принимаются для публикации в престижнейших научных журналах, не было ни одного случая, чтобы их отклонили.
Так вот, в результате число участников сократилось до 240. Контингент самый разнообразный: представители европейских стран, Америки, Канады, Африки, многих российских городов.
— Александр Степанович, судя по последним сборам, делаю вывод — предпочитаете проводить форумы за пределами страны?
— Данному обстоятельству есть вполне разумное объяснение. Прежде всего, так мы стали поступать, обретя статус международной конференции. Потом, проводим конференцию там, где есть Российские центры науки и культуры, которые весьма поддерживают и одобряют организацию подобных мероприятий. И, наконец, зарубежные участники при этом тратят меньше сил и времени на дорогу, а значит, это обеспечивает широкий круг участников и новых научных связей.
— Приедет ли на конференцию инициатор ее проведения, член-корреспондент РАН Михаил Гаврилович Слинько, постоянный участник «Хиреактора» и много лет бессменный председатель Оргкомитета?
— В Берлине, где проходил «Химреактор-16», Михаила Гавриловича уже не было. Ему же за девяносто. Но по-прежнему активен, старается помочь, посоветует. Он почетный председатель нашей конференции.
Кстати, именно Михаил Гаврилович инициировал развитие одного из направлений, привлек к нему внимание, наладив связи с институтом математического моделирования РАН. Речь — об использовании методов вычислительной гидродинамики для разработки каталитических ректоров. Сложность развития этого направления заключается в необходимости численного решения уравнения Навье-Стокса с нелинейными кинетическими уравнениями каталитических реакций.
Большинство промышленных реакторов были построены в сороковые-пятидесятые годы прошлого века, в них вложено немало сил, творческой смекалки. Поскольку они надежны и поныне, а химическая отрасль достаточно консервативна, то старые конструкции усовершенствовать не стремятся. Как говорится, от добра добра не ищут.
В нынешних же условиях, когда новые знания, в том числе и в области вычислительной гидродинамики, открывают широкие возможности, в частности и для модернизации реакторов, естественно стремление взять эту новую информацию на вооружение. На обозначенную тему будут сообщения о реакторах, в сооружении которых использованы достижения вычислительной гидродинамики.
— Кто помогает в организации конференции?
— Российский центр науки и культуры в Афинах; Российский центр международного научного и культурного сотрудничества при правительстве РФ; Министерство образования и науки РФ и Федеральное агентство по науке и инновациям; Европейская федерация по химической технологии, несколько научных химических советов, греческие специалисты. Но основная нагрузка лежит на группе по организации конференций Института катализа.
— Желаю вам летной погоды, добрых друзей, ярких впечатлений! Впрочем, как известно, в Греции все есть, а теперь и научные основы химических реакторов.
стр. 5
| 
