Ученые РАН создали блочные катализаторы для гидропроцессов с применением аддитивных технологий

Ученые РАН создали блочные катализаторы для гидропроцессов с применением аддитивных технологий

17:40 / 23 октября 2024

Специалисты ФИЦ "Институт катализа СО РАН" разработали технологию создания блочных катализаторов на основе оксида алюминия с помощью 3D-печати. Эти катализаторы отличаются улучшенными диффузионными характеристиками, высокой прочностью и теплообменными свойствами, и могут эффективно применяться в гидропроцессах в сферах нефтепереработки и нефтехимии.

Гидропроцессы, или гидропереработка, в нефтяной отрасли включают в себя гидрокрекинг, изомеризацию и гидрочистку. Они необходимы для очистки сырья и топлива от лишних примесей — удаления серы, азоты, кислорода, металлов. В нефтехимии гидропроцессы нужны для получения индивидуальных веществ из более узких фракций.

Для гидропереработки используют катализаторы на основе оксида алюминия. Они должны отличаться механической прочностью, эффективным массо- и теплообменом, устойчивостью к высоким температурам. Обычно это гранулы, но у них есть недостаток — то, как они укладываются в реакторе, приводит к неоднородности слоя и диффузии в нем.

Ученые ФИЦ "ИК СО РАН" разработали технологию получения прочного блочного носителя. Они печатают полимерные шаблоны из пластика на 3D-принтере, затем заполняют форму пастой из оксида алюминия — пластик выгорает при прокаливании, и получается нужный блок. Такие блоки должны обладать оптимальным количеством пор, чтобы конечная структура была прочной.

"Технология позволяет получать катализаторы любых форм, в том числе сложных и неправильных, со строго заданной внутренней структурой каналов, по которым может беспрепятственно протекать газ или жидкость. Идея исследования в том, чтобы сделать катализаторы и сорбенты более эффективными, с адаптированными формами под конкретные реакторы и максимальной удельной площадью поверхности. Они, как минимум, не уступают в устойчивости аналогичным гранулированным, но могут давать выигрыш за счет улучшения массо- и теплопереноса", — рассказывает младший научный сотрудник Института катализа Всеволод Вдовиченко.

Ранее стало известно, что ученые Казанского национального исследовательского технологического университета (КНИТУ) совместно с партнерами создали технологию производства и переработки отечественных суперконструкционных полимеров медицинского назначения. Она входит в полный цикл от синтеза мономеров до создания медицинского изделия. В цепочке продуктов проекта уже разработана технология синтеза мономеров и получен отечественный суперконструкционный полимер полифениленсульфон.

RUPEC в Telegram