Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Уфимский государственный нефтяной технический университет» (УГНТУ)
ул. Космонавтов 1,
г. Уфа, Республика Башкортостан,
Россия, 450064
Тел.: +7 (347) 242-03-70
Факс: +7 (347) 243-14-19
E-mail: info@rusoil.net
Техническая поддержка: oau@rusoil.net

Центр превосходства перспективной отрасли (рынка) «Химическая сеть»

Директор - Вильданов Фархад Шамилевич


Компетенции центра

Кафедра «Газохимия и моделирование химико-технологических процессов»
Теляшев Э.Г.
д.т.н., профессор, член-корр. АН РБ
Расчет и моделирование, лабораторные исследования и опытные испытания новых каталитических технологий и катализаторов для процессов нефтегазохимии, нефтегазопереработки и биотехнологии
 
Кафедра «Нефтехимия и химическая технология»
Просочкина Т.Р.
д.х.н., профессор
Компьютерное моделирование, синтез и лабораторные исследования каталитических систем процессов основного органического и нефтехимического синтеза
Кафедра «Технология нефти и газа»
Ахметов А.Ф.
д.т.н., профессор, член-корр. АН РБ
Проектирование и внедрение промышленных каталитических технологий для процессов нефтегазоперерабатывающих и нефтегазохимических производств

Сотрудничество:
ПАО «Газпром»
ПАО «Уфаоргсинтез»
ФГБУН «Институт нефтехимии и катализа РАН»
ГУП «Институт нефтехимпереработки РБ»
Предприятия Нефтехимического территориального кластера РБ (188 организаций, включая перерабатывающие и производственные предприятия, научно-исследовательские организации, образовательные учреждения)

СМИ о Центре

Сайт «Роснефть» https://rospan.rosneft.ru/press/subsidiaries/item/188171/

Сайт «УГНТУ»: http://news.rusoil.net/news/2017-10-22-otkrytie-imennoy-laboratorii-pao-ufaorgsintez-v-ugntu

Газета «Комсомольская правда»: https://www.ufa.kp.ru/online/news/2907112/

Ufa1.ru: http://ufa1.ru/text/business/357561027321856.html

Безформата.ru: http://ufa.bezformata.ru/listnews/laboratorii-predpriyatiya-ufaorgsintez/61943358/

Телевидение «Вся Уфа»: http://www.allufa.ru/news/obshchestvo/v-ugntu-sostoyalos-otkrytie-imennoy-laboratorii-predpriyatiya-ufaorgsintez/

«РБК Уфа»: https://www.youtube.com/watch?feature=youtu.be&v=vqGpNQiNJRc&app=desktop

«БСТ»: http://tv-rb.ru/novosti/obrazovanie/in_ufa_oil_university_has_opened_a_new_chemical_laboratory/

Ресурсное обеспечение


Именная лаборатория ПАО «Уфаоргсинтез» «Технология нефтехимических процессов» кафедры «Нефтехимия и химическая технология»
Именная лаборатория ПАО «Уфаоргсинтез» создана в соответствии с соглашением о сотрудничестве между ПАО «Уфаоргсинтез» и ФГБОУ ВО УГНТУ в рамках базовой кафедры «Технология нефтехимических процессов» кафедры «Нефтехимия и химическая технология» – «Технология нефтехимических процессов».
Лаборатория является учебно-научно-исследовательским центром, не имеющим аналогов в РБ и России, оснащенным передовыми исследовательскими комплексами для осуществления пирогенетических и каталитических процессов, аналитическим, компьютерным и общелабораторным оборудованием. В лаборатории смонтированы четыре пилотные установки (учебно-научно-исследовательские комплексы) для изучения процесса пиролиза, исследования периодических процессов, в том числе каталитических, изучения непрерывных процессов со стационарным слоем катализатора и в режиме псевдоожижения. К установкам подключено газовое оборудование, подводящее углеводородные газы, азот, гелий, воздух и водород, оснащенное трехступенчатой системой безопасности.

Общий вид Именной лаборатории ПАО «Уфаоргсинтез»
«Технология нефтехимических процессов»

Лаборатория «Технология нефтехимических процессов» — это своеобразный завод в миниатюре, в стенах которого студенты и аспиранты вуза смогут пройти практическое обучение, прежде чем придут работать на производство. Студенты технологического факультета УГНТУ, обучающиеся на направлениях подготовки 18.03.01 «Химическая технология» профиль «Химическая технология органических веществ» (уровень бакалавриата) и 18.04.01 «Химическая технология» программа «Химия и технология продуктов основного органического и нефтехимического синтеза» (уровень магистратуры) получили возможность воспроизводить на компактных пилотных установках реальные промышленные процессы и участвовать в создании новых катализаторов и материалов. Это обеспечивает повышение уровня подготовки студентов в области изучения процессов нефтегазохимических производств и оказывает существенную поддержку развитию научных исследований по современным и перспективным направлениям нефтегазохимии и основного органического синтеза.
Обучение студентов в учебно-научно-исследовательском центре дает возможность выпускникам быть более подготовленными к приходу на рабочие места. В лаборатории студенты под руководством опытных преподавателей готовятся к будущей профессиональной деятельности: теоретически изучают базовые нефтехимические процессы и получают навыки практической работы на пилотных технологических установках.
Лаборатория открывает новые перспективы для инновационных разработок в области нефтегазохимии ─ создание новых импортозамещающих технологий и перспективных продуктов с необходимыми потребительскими свойствами.

Уникальные пилотные установки (учебно-научно-исследовательские комплексы), расположенные в Именной лаборатории ПАО «Уфаоргсинтез» «Технология нефтехимических процессов»

1. Установка LAB-SCALE PYROLYSIS UNIT для осуществления химико-технологического процесса пиролиза
Пиролиз в трубчатых печах является основным процессом производства этилена и пропилена в России. Реакция представляет собой термическое расщепление углеводородов при Т>700°C.
В качестве сырья пиролиза используют углеводородные газы (этан, пропан, бутан), легкие бензиновые фракции, газоконденсаты, рафинаты каталитического риформинга, керосиновые и газойлевые фракции нефти. Ведутся работы по использованию в этом процессе нефти и нефтяных остатков. Более предпочтительно использование легкого сырья (газы С2, С3, С4, бензин, лигроин, керосин), поскольку оно обеспечивает больший выход целевых продуктов. Химический состав легкого сырья: парафины, нафтены и ароматические углеводороды.
Продукты пиролиза по агрегатному состоянию подразделяются на газообразные (пирогаз), жидкие (смола пиролиза) и твердые (кокс, сажа) вещества. Состав реакционной смеси сложен. В настоящее время идентифицировано около 300 наименований содержащихся в ней веществ.
Целевые продукты процесса пиролиза ─ низкомолекулярные олефины (этилен, пропилен). По масштабам потребления первое место среди продуктов пиролиза занимают этилен (С2Н4) и пропилен (С3Н6). К числу ценных побочных продуктов процесса пиролиза относят олефины (бутилены, пентены, изопентены, гексены и пр.), диены (дивинил, изопрен, циклопентадиен и пр.), ароматические углеводороды (бензол, толуол, ксилолы) и конденсированные соединения (нафталин, фенантрен и пр.).
Лабораторная установка предназначена для исследования процессов пиролиза с заданием и регистрацией всех параметров процесса с помощью специализированного программного обеспечения, установленного на компьютере, входящем в комплект поставки.
Установка оснащена модулем управления нагревателями, насосом, расходомером и системой аварийной сигнализации. Все элементы модуля управления выполнены в едином настроенном блоке и в процессе эксплуатации не требуют вмешательства со стороны пользователя.
Установка выполнена в климатическом исполнении УХЛ, категория размещения 4 по ГОСТ 15150 для эксплуатации в помещении при температуре окружающей среды от +10С до +350С и влажности до 80% при 250С. Установка работает от сети переменного тока 220В, частотой 50 Гц.

Таблица 1 - Технические характеристики установки LAB-SCALE PYROLYSIS UNIT для осуществления процесса пиролиза

Характеристика

Значение

Вес установки, не более, кг

160

Высота установки, не более, м

1,9

Максимальная рабочая температура в реакторе, °С

850

Максимальное рабочее давление, бар.

8,0 бар ≈ 8 атм.

Установленная мощность электропитания, кВт

12,0

Объем трубчатого реактора:

- общий объем

- рабочий объем

7,6 мл

5,0 мл

Вид установки LAB-SCALE PYROLYSIS UNIT для изучения процесса пиролиза (производство Южная Корея, SEIN TNS Co., Ltd)

Для анализа сырья и продуктов процесса пиролиза используются газовые хроматографы Хроматэк-Кристалл 5000 (анализ пирогаза и водорода) и GC 8000 series (анализ жидких продуктов пиролиза, пиролизной смолы).
Для обработки данных используется персональный компьютер и соответствующее компьютерное обеспечение.

2. Установка R-201 Reactor System для изучения химико-технологических процессов в периодических условиях
Химико-технологические процессы подразделяются на периодические и непрерывные. При периодическом процессе все стадии проходят последовательно. Реагенты загружают в аппарат, а после окончания процесса из аппарата выгружают продукт ─ реакционную массу.
Реакторы периодического действия, как правило, используются в малотоннажных и вспомогательных процессах (синтез катализаторов, адсорбентов, пластификаторов, смазок, растворителей, ПАВ и вспомогательных веществ), а также фармацевтике. Такие процессы обладают следующими преимуществами: характеризуются большой гибкостью (в одном и том же реакторе можно получать разные продукты); реактор периодического действия предусматривает меньшие капиталовложения, чем реактор, работающий в непрерывном режиме.
Лабораторная установка предназначена для исследования периодических процессов органического синтеза как некаталитических, так и с использованием гомогенных или гетерогенных катализаторов с заданием и регистрацией всех параметров процесса с помощью управляющей станции. Все элементы модуля выполнены в едином настроенном блоке и в процессе эксплуатации не требуют вмешательства со стороны пользователя.
Установка выполнена в климатическом исполнении УХЛ, категория размещения 4 по ГОСТ 15150 для эксплуатации в помещении при температуре окружающей среды от +10C до +350C и влажности до 80% при 250C. Установка работает от сети переменного тока 220В, частотой 50Гц.

Таблица 2 - Технические характеристики установки R-201 Reactor System для изучения процессов в периодических условиях

Характеристика

Значение

Вес установки, не более

70 кг

Размеры установки, не более, Ш*Г*В (ширина, глубина и высота)

600 мм*500 мм*720 мм

Максимальная рабочая температура

230 0C

Максимальное рабочее давление

41 бар ≈ 41 атм.

Установленная мощность электропитания

3,5 кВт

Объем реактора

100 мл

Лабораторный учебно-научно-исследовательский комплекс состоит из нескольких частей:
1. Реакционный блок ─ предназначен для проведения лабораторных экспериментов и представляет собой реактор, систему емкостей, каналов и кранов, измерительных приборов и модулей для подачи сырья, нагрева и перемешивания исследуемого реагента. Реакционная зона выполнена в виде периодического реактора объемом 100мл с мешалкой, максимальным давлением 41 атм. и максимальной температурой 230° C. Реактор выполнен из нержавеющей коррозионностойкой стали и оснащен мешалкой с магнитным приводом. Для учета расхода газового сырья комплекс оснащен термомассовым газовым расходомером
2. Модуль управления ─ предназначен для управления запускающими и регулирующими работу аппаратами реакционного блока и контроля его состояния, включает в себя шкаф управления с панелью управления, персональный компьютер и программное обеспечение (ПО) управления. Внутри шкафа смонтированы автоматы включения, реле, управляющие контроллеры и система управления контроллерами. Контрольные лампы и индикаторы состояния системы выведены на панель управления.
3. Аналитическое оборудование.
4. Персональный компьютер и соответствующее компьютерное обеспечение.

Вид установки R-201 Reactor System для изучения периодических процессов
(производство Южная Корея, SEIN TNS Co., Ltd)

Лабораторный исследовательский комплекс может использоваться в многоцелевых экспериментах при изучении реакций периодического действия с постоянным перемешиванием (CSTR). Примеры нефтехимических процессов, которые можно осуществить в периодическом реакторе:
- олигомеризация и полимеризация олефинов;
- полимеризации полипропилена (возможность получения гомо-, блок-сополимера полипропилена):
- алкилирование бензола олефинами;
- гидроизомеризация н-парафинов;
- изомеризация и др.
Например, процесс алкилирования бензола пропиленом с получением изопропилбензола (кумола) на цеолитных катализаторах осуществляется при давлении Р=15-30 атм., температуре Т=100-200 0С. Необходима подводка сырья ─ пропилена и бензола, возможность продувки инертным газом, объем выхода продукта ориентировочно составляет V=200-300 мл.
Для анализа сырья и продуктов процесса используются газовые хроматографы Trace GC (анализ бензола и реакционной массы алкилирования (РМА)) и GC 8000 series (анализ пропилена).

3. Установка R-301 Reactor System для изучения непрерывных каталитических процессов в псевдоожиженном слое катализатора
Непрерывные химико-технологические процессы протекают в непрерывно работающем реакторе. Подача сырья и выгрузка готовой продукции производятся непрерывно в стационарных условиях.
Эти процессы имеют следующие преимущества: более низкие по сравнению с периодическими процессами эксплуатационные расходы из-за отсутствия таких операций, как многократные загрузки и выгрузки аппаратов; легко поддаются автоматизации, что также снижает эксплуатационные расходы; устойчивость технологического режима, так как легко поддерживать постоянными параметры процесса. Это, в свою очередь, приводит к стабильности качества выпускаемого продукта.
Псевдоожижение ─ превращение слоя зернистого материала (в нашем случае катализатора) под влиянием восходящего газового или жидкостного потока в систему, твердые частицы которой находятся во взвешенном состоянии, и напоминающую по свойствам жидкость ─ псевдоожиженный слой. Из-за внешнего сходства с кипящей жидкостью псевдоожиженный слой часто называют кипящим слоем. Кипящий слой катализатора наиболее целесообразно применять в процессах, требующих частой регенерации катализатора; он широко применяется в промышленности нефтехимического синтеза, и, в несколько меньших масштабах, используется в технологии основного органического синтеза.
Кипящий слой отличается от неподвижного слоя скоростью процесса, устойчивостью работы слоя во времени, возможностью замены и регенерации катализатора, способами подвода и отвода тепла в зону катализа. Метод кипящего слоя позволяет повысить интенсивность работы катализаторов и облегчить эксплуатацию оборудования в результате:
- заметного снижения внутридиффузионных торможений, характерных для неподвижного слоя;
- снятия местных перегревов и переохлаждений контактной массы;
- снижения площади теплообмена в контактных аппаратах;
- отсутствия засорения пылью и постоянства гидравлического сопротивления;
- устойчивости к ядам и меньшей отравляемостью;
- компактности контактных аппаратов и легкости их автоматизации.
Основными недостатками кипящего слоя являются:
- наличие большого количества пылеулавливающих средств;
- истирание катализатора вследствие ударов и трения зерен друг о друга, о стенки реактора и теплообменника, элементы, помещенные в слое;
- наличие эрозии стенок аппарата, которая сильно зависит от абразивной способности зерен.
Лабораторная установка предназначена для исследования непрерывных процессов нефтехимического и основного органического синтеза на гомогенных и гетерогенных катализаторах с заданием и регистрацией всех параметров процесса с помощью управляющей станции. Все элементы модуля выполнены в едином настроенном блоке и в процессе эксплуатации не требуют вмешательства со стороны пользователя.
Установка выполнена в климатическом исполнении УХЛ, категория размещения 4 по ГОСТ 15150 для эксплуатации в помещении при температуре окружающей среды от +10С до +350С и влажности до 80% при 250С. Установка работает от сети переменного тока 220В, частотой 50 Гц.

Таблица 3 - Технические характеристики установки R-301 Reactor System для изучения непрерывных каталитических процессов в псевдоожиженном слое катализатора

Характеристика

Значение

Вес установки,  не более

150 кг

Размеры  установки, не более, Ш*Г*В (ширина, глубина и высота)

1200 мм*600 мм*1500 мм

Максимальная рабочая температура

- реакционный блок

- модуль сепарации

600 0С

300 0С

Максимальное рабочее давление

- реакционный блок

- модуль сепарации

50 бар ≈ 50 атм.

10 бар ≈ 10 атм.

Установленная мощность электропитания

3,5 кВт

Объем

- реактора

- сепаратора (каждого из двух)

200 мл

1000 мл = 1 л

Установка представляет собой проточную систему для исследования процессов в псевдоожиженном слое катализатора (в комплекте с аналитическим оборудованием и компьютерным обеспечением).
Лабораторный учебно-научно-исследовательский комплекс состоит из нескольких частей:
1. Реакционный блок ─ предназначен для проведения лабораторных экспериментов и представляет собой реактор, систему емкостей, каналов и кранов, измерительных приборов и модулей для подачи сырья, нагрева и перемешивания исследуемого реагента. Реакционная зона выполнена в виде проточного реактора объемом 200 мл, максимальным давлением 50 атм. и максимальной температурой 6000С.Реактор выполнен из нержавеющей коррозионностойкой стали. Для учета расхода газового сырья комплекс оснащен термомассовым газовым расходомером.
2. Модуль сепарации состоит из двух последовательных сепараторов: циклонного сепаратора и сепаратора. Циклонный сепаратор предназначен для очистки выходящих продуктов от мелких частиц катализатора. Сепаратор предназначен для разделения жидкой и газовой фаз. Сепараторы имеют следующие характеристики: объем – 1л макс. Рабочую температуру – 300 0С максимальное рабочее давление – 10 бар ≈ 10 атм.
3. Модуль управления ─ предназначен для управления запускающими и регулирующими работу аппаратами реакционного блока и контроля его состояния, включает в себя шкаф управления с панелью управления, персональный компьютер и программное обеспечение (ПО) управления. Внутри шкафа смонтированы автоматы включения, реле, управляющие контроллеры и система управления контроллерами. Контрольные лампы и индикаторы состояния системы выведены на панель управления.
4. Аналитическое оборудование (газовые хроматографы).
5. Персональный компьютер и соответствующее компьютерное обеспечение.

Вид установки R-301 Reactor System для изучения непрерывных каталитических процессов
в псевдоожиженном слое катализатора (производство Южная Корея, SEIN TNS Co., Ltd)

Лабораторный учебно-научно-исследовательский комплекс R-301 Reactor System предназначен для скрининга катализаторов и исследования процессов:
- изомеризации ксилолов с получением п-ксилола;
- дегидрирования парафинов;
- окислительного хлорирования этилена до дихлорэтана;
- окислительного аммонолиза пропилена с получением акрилонитрила;
- синтеза винилацетата взаимодействием уксусной кислоты с ацетиленом;
- окисления углеводородов, например этилена в окись этилена;
- окисления нафталина во фталевый ангидрид;
- получения хлорсиланов взаимодействием порошкообразного Si и его сплавов с НС1, СН3С1, С2Н5С1, С6Н5С1;
- прямого хлорирования углеводородов и хлоруглеводородов и др.

4. Установка R-302 Reactor System для изучения непрерывных каталитических процессов
со стационарным слоем катализатора

Лабораторная установка ─ реакторная система R-302 ─ предназначена для исследования процессов органического синтеза на гомогенных и гетерогенных катализаторах с заданием и регистрацией всех параметров процесса с помощью управляющей станции. Все элементы модуля выполнены в едином настроенном блоке и в процессе эксплуатации не требуют вмешательства со стороны пользователя.
Установка выполнена в климатическом исполнении УХЛ, категория размещения 4 по ГОСТ 15150 для эксплуатации в помещении при температуре окружающей среды от +1 0С до +35 0С и влажности до 80% при 25 0С. Установка работает от сети переменного тока 220В, частотой 50 Гц.
Каталитическая реакторная установка проточного типа (в комплекте с аналитическим оборудованием и компьютерным обеспечением)

Таблица 4 - Технические характеристики установки R-302 Reactor System для изучения непрерывных каталитических процессов со стационарным слоем катализатора

Характеристика

Значение

Вес установки, не более

150 кг

Размеры установки, не более, Ш*Г*В (ширина, глубина и высота)

1200 мм*600 мм*1500 мм

Максимальная рабочая температура

- реактор (R-302)

- холодильник (Е-302)

- сырьевая емкость (Т-302)

600 0С

250 0С

100 0С

Максимальное рабочее давление

- реактор (R-302)

- сепаратор (S-302)

50 бар ≈ 50 атм.

10 бар ≈ 10 атм.

Установленная мощность электропитания

3,5 кВт

Объем

- реактор (R-302)

- сепаратор (S-302)

- сырьевая емкость (Т-302)

15 мл

1500 мл = 1,5 л

100 мл

Лабораторный учебно-научно-исследовательский комплекс состоит из нескольких частей:
1. Реакционный блок включает предреактор, в котором реагенты подогреваются до необходимой температуры перед подачей в главный реактор и основной реактор R-302, представляющий собой трехзонную печь с катализатором, в которой проходит основная реакция при температуре процесса, поддерживаемой обогревателем. Сырье подается из специальной емкости Т-302. В реакционном блоке установлены массовый расходомер и датчик давления (преобразователь пневматического сигнала в электрический), которым измеряют давление в реакторе. Если давление в реакторе становится выше, чем заданное давление, клапан открывается предохранительный клапан для сброса избыточного давления (ППК) и давление снижается. Для контроля и измерения температуры внутри печи применяется датчик температуры, представляющий собой термопару.
2. Модуль сепарации ─ продукты, полученные в результате реакции, поступают в холодильник Е-302 для охлаждения и, затем, в сепаратор S-302, для отделения газа от жидкости после проведения реакции.
3. Модуль управления ── предназначен для управления запускающими и регулирующими работу аппаратами реакционного блока и контроля его состояния, включает в себя шкаф управления с панелью управления, персональный компьютер и программное обеспечение (ПО) управления. Внутри шкафа смонтированы автоматы включения, реле, управляющие контроллеры и система управления контроллерами. Контрольные лампы и индикаторы состояния системы выведены на панель управления.
4. Аналитическое оборудование (газовые хроматографы).
5. Персональный компьютер и соответствующее компьютерное обеспечение.

Вид установки R-302 Reactor System для изучения непрерывных каталитических процессов
со стационарным слоем катализатора
(производство Южная Корея, SEIN TNS Co., Ltd)

Лабораторный учебно-научно-исследовательский комплекс R-302 Reactor System предназначен для скрининга катализаторов и исследования процессов:
- каталитического пиролиза углеводородов с получением низших олефинов;
- изомеризации ксилолов с получением п-ксилола;
- получения этилена и пропилена из метанола;
- алкилирование бензола олефинами;
- олигомеризация и полимеризация олефинов;
- дегидрирования этилбензола и бутана с получением стирола и бутадиенов и др.

Контактная информация:
450044, Россия, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Матвея Пинского, 4, ауд. 222.