Разработка позволяет отказаться от импортных решений в одном из нефтехимических процессов.
Совместно с командой научно-исследовательского центра «СИБУР Инновации» в Казанском федеральном университете была разработана технология получения отечественного катализатора скелетной изомеризации н-бутиленов в изобутилен — важного компонента для производства каучуков.
Катализатор, полученный в опытном цехе КФУ, прошел успешные испытания на ПАО «Нижнекамскнефтехим» (ПАО «Сибур Холдинг») и внедрен в производство изопреновых каучуков. На сегодняшний день катализатор обеспечивает стабильные показатели эффективности на уровне ранее использованного импортного катализатора.
В нефтепереработке и нефтехимии катализаторы определяют эффективность процесса производства и качество конечной продукции. 90 процентов технологий в промышленной химии реализуются исключительно за счет катализаторов. Сегодня большая часть используемых катализаторов нефтехимии доставляется в Россию из-за рубежа.
Работа по созданию отечественного катализатора изомеризации бутиленов и промышленной технологии его производства велась группой ученых Химического института им. А.М. Бутлерова КФУ и СИБУРа.
«Ключом к успешной разработке было наличие сильных компетенций лаборатории и опыта успешных коммерциализаций – катализаторы дегидрирования изобутана, изоамиленов, гидрирования ацетиленовых в пропан-пропиленовой фракции», – сообщил руководитель научной группы, главный научный сотрудник НИЛ «Материалы для водородной энергетики и традиционной энергетики с низким углеродным следом» Химического института им. А.М. Бутлерова Александр Ламберов .
Катализатор изомеризации бутиленов был получен путем пропитки активными компонентами приготовленного алюмооксидного носителя. Ученый подчеркнул, что в работе использовалось сырье исключительно российского производства.
«Во-первых, оксид алюминия был выбран, исходя из условий эксплуатации катализатора. Во-вторых, он обладает уникальными свойствами за счет существования в различных кристаллических модификациях. Это позволяет варьировать важные для катализаторов и носителей свойства, такие как структура, текстурные характеристики и кислотно-основные свойства поверхности, – все это способствует формированию необходимых характеристик нанесенного активного компонента: дисперсность, размер и форма частиц. В-третьих, оксид алюминия обладает высокой термической стабильностью, что позволяет его эксплуатировать при высоких температурах в течение длительного времени», – поясняет старший научный сотрудник НИЛ Августина Борецкая .
Катализатор разработан в рамках импортозамещения и предназначен для нефтехимического процесса – скелетной изомеризации бутиленов. По словам А. Ламберова, использование отечественного катализатора позволит повысить стабильность и эффективность процесса и конечного продукта изомеризации. Ученый также отмечает, что для катализатора, разработанного в КФУ, характерна меньшая температура эксплуатации при сохранении высокого выхода целевого продукта.
Отметим, что опытный цех катализаторов работает на базе НИЛ адсорбционных и каталитических процессов КФУ с 2022 года. Часть оборудования закуплена вузом в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет–2030». На данный момент цех оснащен промышленным оборудованием для реализации полного технологического цикла производства в целях импортозамещения катализаторов нефтехимии.
Автор: Алиса Гайнутдинова, Департамент по информационной политике КФУ, фото: пресс-служба Минобрнауки России
