Струйную плазмохимическую технологию получения химических продуктов разрабатывают в Институте теплофизики им С.С. Кутателадзе Сибирского отделения РАН.
Об этом рассказал директор новосибирского института академик РАН Дмитрий Маркович на заседании совета директоров «Татнефтехиминвест-холдинга» в Казани.
Плазмохимический метод сжигания природного газа позволяет исключить образование синтез-газа. Продукты с высокой добавленной стоимостью (например, метанол) можно получать напрямую с помощью низкотемпературной плазмы.
При этом используется холодный плазмотрон и реактор. Сырьё подаётся на переработку в виде сверхзвуковой струи, одновременно обеспечивая газовый затвор и быстрое удаление продуктов реакций. Реакцию инициируют электронно-пучковая плазма и внешние электромагнитные поля. Это повышает скорости процессов.
В ИТ СО РАН предлагают создавать компактные модульные установки на нефтегазовых месторождениях. Они не требуют катализаторов. К тому же установки отличаются простотой обслуживания и универсальностью.
«Мы плотно работаем с Росатомом по данным направлениям, но эти разработки могут быть интересны и для Татарстана, — приводит ИА «Девон» слова докладчика. — Это плазмохимическое осаждение слоёв и обработка поверхностей, малотоннажная плазменная газохимия, рафинирование материалов».
Для оптимизации систем реакторов применяются машинное зрение и другие технологии, рассказал академик. В Институте теплофизики им С.С. Кутателадзе СО РАН развиваются и другие проекты.
«Оптимизируем для ОДК камеры сгорания, авиадвигатели ПД-14, — отметил Маркович. — Потенциал в Казани для сотрудничества серьезный. Разрабатываем математические модели. У нас есть суперкомпьютер — крупнейший среди подобных институтов. Развивается компьютерный инжиниринг. Моделируем течение буровых растворов и проектируем камеры сгорания».
Оптические методы и математическое моделирование позволяет исследовать горение метана, керосина и синтез-газ в камерах.
В ИТ СО РАН также разработан и протестирован ряд высокоэффективных методов интенсификации теплообмена при испарении и кипении в различных гидродинамических режимах.
Кроме того, с помощью методов искусственного интеллекта учёные создают цифровые двойники энергетических систем.
«То, о чём вы рассказали, очень перспективно и интересно, — оценил глава (раис) Татарстана Рустам Минниханов. — Думаю, СИБУР и нефтяники обязательно наладят с вами контакт».
В 2018 году учёные Института теплофизики предлагали создать в Татарстане плазмохимический центр для нефтегазопереработки. Они хотели запустить производство синтетического топлива из природного и попутного нефтяного газа (ПНГ) с помощью холодной плазмы. Объединённая двигателестроительная корпорация (ОДК) входит в Госкорпорацию «Ростех». В апреле 2023 года в Перми на заводе ОДК начали серийное производство турбореактивных двигателей ПД-14 для лайнеров МС-21. ПД-14 — первый турбовентиляторный двигатель, созданный в России с 1980-х годов. МС-21 — первый ближне- и среднемагистральный самолёт, полностью разработанный и выпущенный в современной России.
Источник: информагентство «Девон».