Аннотация
основной образовательной программы подготовки бакалавров по профилю
"Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов" направления 18.03.01
"Химическая технология"
Цель бакалавриата – подготовка кадров конкурентоспособных на рынке труда, способных квалифицированно осуществлять производственно-технологическую деятельность, научно-исследовательскую и организационно-управленческую деятельность в области переработки природных энергоносителей.
Основная образовательная программа подготовки бакалавра включает гуманитарный, социальный и экономический учебный цикл, естественный и профессиональный циклы, учебную и производственную практики, а также итоговую государственную аттестацию.
Учебный план содержит базовую и вариативную части, что позволяет студенту получать углубленные знания, необходимые для успешной профессиональной деятельности в нефтяной, газовой и коксохимической отраслях науки и производства.
Основные места работы выпускников: ОАО «Саратовский нефтеперерабатывающий завод», ОАО «Рязанский НПЗ», ООО «Саратоворгсинтез», ООО «Саратовстройстекло» и др. Заключено соглашение с Международной нефтегазодобывающей компанией «M-I SWACO». Студенты имеют возможность проходить практику на предприятиях отрасли. Кроме трудоустройства на предприятиях отрасли, выпускники имеют возможность поступить в магистратуру.
Научно-исследовательская работа по химической технологии проводится в рамках грантов, хозяйственных договоров и на инициативной основе.
1. Проводятся исследования по выявлению оптимальных условий и составу катализатора процесса риформинга бензиновой фракции нефти. На установке проточного типа изучено превращение н-парафинов в интервале температур 350-500°С в токе водорода. Установлено, что основными процессами, происходящими в ходе реакций, являются изомеризация, крекинг и ароматизация углеводородов. С ростом температуры процесса до 500°С конверсия достигает 96-99,9%. В низко- и средне-температурной области (300-400°С) преобладают реакции изомеризации (селективность по реакциям изомеризации достигает 56%), в высокотемпературной области (400-500°С) увеличивается роль реакций ароматизации (селективность по реакциям ароматизации достигает 32%). Селективность по реакциям изомеризации выше на катализаторах, активированных в токе водорода, по ароматизации - в токе воздуха.
Показано, что катализатор HZSM-5 проявляет активность в облагораживании фракции стабильного гидрогенизата (температура кипения 85-180ºС) за счет реакции дегидрирования нафтенов и дегидроциклизации н-алканов. Рост октанового числа с 85 до 100 пунктов обусловлен увеличением содержания ароматических углеводородов с 15 до 36 % масс. Данный катализатор может быть использован в промышленном процессе риформинга бензиновых фракций.
2. Проведено исследование физико-химических свойств и состава отложений на тарелках ректификационной колонны С-1040 установки фракционирования газоконденсата (компания ДИАЛЛ АЛЬЯНС). Совокупность результатов показала, что твердое отложение представляют собой сложную смесь, содержащую кроме органических веществ, минеральные компоненты природного происхождения, такие как кальцит, доломит и галит. Сложная смесь указанного состава может быть удалена с поверхности тарелок колонны лишь механическим путем.
В числе наиболее важных отличий в химическом составе отложения с тарелок колонны С-2040, исследованного в 2016 от осадка 2014 года следует отметить обнаружение неоднородности осадка в части его неорганического состава, что говорит о какой-то «катастрофе» на промыслах, произошедшей в процессе работы в какой-то период времени, то есть о «заносе с сырьевым газом значительного количества инородных неорганических продуктов», которое ранее (с 2010 по 2015) не наблюдалось.
3. Проводятся исследования активности цеолитсодержащих катализаторов ZSM-5 М-200, ZSM-5 М-80, NiO+Ce2O3/Н-ЦВМ, Cr2О3+Bi2О3/ZSM-5, V2O5/ZSM-5, сочетания катализаторов V2O5/ZSM-5 и Cr2О3+Bi2О3/ZSM-5, Cr2О3+Bi2О3/ZSM-5 и ZSM-5, их влияние на степень и направления превращения н-гексана.
Изучение превращения н-гексана на цеолитсодержащих катализаторах NiO+Ce2O3/Н-ЦВМ, Cr2О3+Bi2О3/ZSM-5, V2O5/ZSM-5, ZSM-5 показало, что основными продуктами реакций являются низкомолекулярные углеводороды, образующиеся в результате реакции крекинга (до 69% в случае послойной загрузки Cr2О3+Bi2О3/ V2O5), ароматические соединения (до 27% в случае послойной загрузки Cr2О3+Bi2О3/ ZSM-5 M=200), и парафины изомерного строения (до 31% при послойной загрузки Cr2О3+Bi2О3/ ZSM-5 M=200). Показано, что синергетический эффект от совместного действия катализаторов позволяет достичь высокой степени конверсии н-гексана (71% при 350 оС и 99% при 400 оС) и увеличить количество углеводородов изомерного и ароматического строения. Также, отличительной особенностью превращения н-гексана на всех исследованных цеолитсодержащих системах является преобладание углеводородов С1-С3, в результате протекания реакции крекинга углеводородов. Поэтому октановое число полученной смеси имеет не высокие значения и составляет 82 пункта по исследовательскому методу и 76 по моторному методу.
4. Установлены условия проведения процесса пиролиза сланца Коцебинского месторождения с оптимальным выходом твердых, жидких и газообразных продуктов. Не менее важны не только установление состава газообразного продукта, но и количественное содержание углеводородов, а также оксидов серы и углерода, что позволяет проводить процесс пиролиза сланца в замкнутом цикле, т.е. получаемые газ пиролиза направлять на подогрев аппаратов, что снижает энергетические показатели процесса, а также ппредложены направления использования сланцевых продуктов.
Разработан способ приготовления битумных эмульсий с добавлением сланцевых адгезионных добавок. При вводе в матрицу битумных композиций сланцевых адгезионных добавок наблюдается улучшение физико-химических и эксплуатационных показателей эмульсий, таких как условная вязкость и адгезия, по сравнению со свойствами традиционных битумных эмульсий.
5. Проводятся исследования каталитической активности алюмоникельмедномолибденового катализатора в процессе гидродесульфидирования дизельной фракции нефти, а так же проведён сравнительный анализ активности разработанного катализатора с системами, применяемыми на данный момент в промышленности. На лабораторной установке проточного типа проведена серия опытов по гидроочистке дизельной фракции, в интервале температур 320 - 360°С с шагом в 20 ºС, при скорости подачи водорода 6 л/ч. Основным показателем оценки активности катализаторов являлась гидродесульфидирующая способность, т.е. степень очистки углеводородной смеси.
По полученным результатам выявлена высокая степень гидрообессеривания катализаторов при температуре 360°C. Максимальная степень очистки составила 84 и 70% соответственно. Данные по активности катализатора показывают, что разработанный катализатор проявил большую гидродесульфидирующую способность, степень очистки которого составила 84 % при остаточном содержании серосодержащих компонентов 0,33 % масс, что соответствует требованиям EN 590.
Разработанный катализатор позволяет рассматривать его в качестве катализатора в процессе вторичной переработки и улучшения качества нефтяного топлива.
Научно-исследовательская работа по химической технологии проводится при непосредственном участии студентов, обучающихся по направлению 18.03.01 – Химическая технология (бакалавр). Результаты НИР публикуются в виде статей в журналах и тезисов докладов на конференциях разного уровня.
