Российские ученые и промышленники заместят импортные аналоги высокотехнологичной нефтяной продукции

Правительство РФ утвердило создание комплексного научно-технического проекта инновационного цикла «Нефтехимический кластер». Продукция, разрабатываемая по проекту, будет востребована в медицинской и фармацевтической отрасли, автомобилестроении и производстве строительных материалов.

Каких результатов планируют достичь?

Комплексный научно-технический проект (КНТП) — один из основных механизмов достижения стратегических результатов научно-технического развития страны. Он объединяет интересы государства, науки и бизнеса и включает в себя полный цикл инновационного производства, от научных разработок до выхода на рынок готовой продукции.

КНТП «Нефтехимический кластер» будет выпускать современные, не наносящие ущерба здоровью населения и окружающей среде нефтепродукты, производство и применение которых благоприятно отразится на экологии и экономике не только регионов их непосредственного производства, но и России в целом. Кроме того, за счет создания КНТП станет возможно заложить научно-технологические предпосылки для глубокой модернизации производств на нефтехимических предприятиях России.

Сегодня, в условиях ограничений и внешнего санкционного давления необходимо сделать упор на прорывные исследования. Отвечая на запросы экономики, принципиально важно равномерно распределить усилия между фундаментальной и прикладной частью науки. Эти требования уже заложены в КНТП «Нефтехимический кластер». Результатом его работы станет создание новых конкурентоспособных на мировом уровне технологий, которые обеспечат лидерство нашей страны по целому спектру отраслей экономики, от фармацевтики до автомобилестроения,

— отметил глава Минобрнауки России Валерий Фальков.

Большую часть финансирования — 4,1 млрд руб. — составляют внебюджетные средства. Объем бюджетных средств на выполнение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ составит 980 млн руб. Годовой оборот производства продукции, разрабатываемой в рамках КНТП, составит 16,9 млрд руб. и обеспечит до 2030 года более 16 млрд руб. бюджетных поступлений, что многократно превысит затраты бюджета на реализацию проекта.

В рамках деятельности КНТП планируется зарегистрировать не менее 26 патентов, передать в производство как минимум 8 новых технологий, увеличить объем продукции на 220 тыс. тонн, сократить объем сточных вод на 406 тыс. куб. м, а выбросов — на 23 тонны в год.

Кто будет заниматься научными разработками?

Участниками проекта станут Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения (СО) РАН, Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН, химический факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, Кабардино-Балкарский государственный университет (КБГУ) им. Х.М. Бербекова, МИРЭА — Российский технологический университет (РТУ МИРЭА). Все эти организации обладают достаточным научно-технологическим потенциалом и квалификацией для выполнения мероприятий комплексного проекта.

Ректор РТУ МИРЭА Станислав Кудж сообщил, что в процесс реализации мероприятий КНТП будет вовлечен ряд преподавателей, аспирантов и студентов профильных кафедр Института тонких химических технологий им. М.В. Ломоносова РТУ МИРЭА.

Этот проект, направленный на научно-технологическое развитие России, дает новый импульс для дальнейшего инновационного развития университета, генерации новых знаний и формирования кадров для новой экономики страны,

— прокомментировал участие вуза в проекте Станислав Кудж.

Ученые КБГУ совместно с группой компаний «Титан» в рамках КНТП будут разрабатывать новые отечественные технологии получения экологически чистых полимеров и композитов для автомобильной, медицинской и пищевой промышленности.

Участие в таком масштабном проекте — это новые возможности для наращивания научно-исследовательского и инновационного потенциала вуза и мощный импульс для дальнейшего поступательного развития университета,

— отметил и.о. ректора КБГУ Юрий Альтудов.

Какие исследования будут вестись в рамках КНТП?

Проект направлен как на удовлетворение внутренних потребностей, в том числе за счет импортозамещения стратегически значимых продуктов (изопропилбензол, фенол, изопропиловый спирт, полиэтилентерефталат), так и на увеличение экспортного потенциала страны.

Кроме производства изопропилового спирта из ацетона планируется выработать технологию производства химических продуктов широкого назначения на основе малоотходной технологии производства изопропилбензола и фенола и инновационную экологически безопасную технологию производства упаковки — гранул полиэтилентерефталата (ПЭТФ-гранул) и пленок полиэтилентерефталата (БОПЭТ пленок) для применения в пищевой, медицинской и электротехнической промышленности. Для решения этих задач нужно будет разработать новые катализаторы — вещества, ускоряющие химические процессы и участвующие в реакции, но не входящие в состав конечного продукта.

Проект предусматривает выполнение трех основных работ. Первая работа — создание высокотехнологичного производства изопропилбензола и фенола, и она включает две задачи. Первая задача — это разработка катализаторов и технологии их использования для получения изопропилбензола. Эти задачи решает Институт нефтехимического синтеза РАН,

— рассказал Александр Носков, доктор технических наук, заместитель директора Института катализа СО РАН по научной работе.

Изопробилбензол — это промежуточный продукт в производстве фенола. Из фенола получают смолы, которые потом используют для производства лаков, клея и герметиков. Фенол нужен для изготовления синтетических нитей, например, нейлона, его используют как концентрат в некоторых вакцинах, а также для изготовления пластмасс, резин, лекарств, моющих средств, ядохимикатов, топлива.

Вторая задача в этом же производстве — разложение гидроперекиси изопропилбензола для получения фенола и ацетона. Ее решает Институт катализа СО РАН. В рамках проекта будут проведены исследования по оптимизации свойств эффективных и экологически чистых катализаторов для данных процессов, а также разработаны математические модели процессов получения изопропилбензола и фенола для определения наилучших технологических режимов.

Сейчас для разложения гидроперекиси изопропилбензола на фенол и ацетон используется серная кислота, что приводит к большому количеству загрязнителей окружающей среды. Альтернативный вариант — использование новых катализаторов на основе гетерополикислот (комплексных соединений, образующихся в результате присоединения окиси какого-либо элемента к кислородной кислоте другого элемента).

Замена серной кислоты на гетерополикислоты приведет к резкому снижению объема сточных вод и уменьшению побочных отходов (разнообразные смолистые соединения и т.д.). Наша задача заключается также и в отработке технологии регенерации гетерополикислот, поскольку это достаточно дорогой продукт. Промышленное использование таких новых катализаторов будет эффективным шагом на пути совершенствования данной технологии,

— отметил Александр Носков.

Вторая работа в рамках КНТП — создание катализаторов и технологии гидрирования ацетона с целью получения изопропилового спирта. Ацетон — это относительно недорогой продукт, а изопропиловый спирт — это основной компонент дезинфицирующих средств, экологически безопасный растворитель, а также сырье для ряда других социально значимых и высокотехнологичных отраслей промышленности России, включая медицинскую и пищевую промышленность, строительство, автотранспорт и электротехническое производство.

Изопропиловый спирт служит основой низкозамерзающих моющих жидкостей. Кроме того, он необходим в качестве реагента в производстве биологически активных субстанций и фармацевтических препаратов. В период пандемии COVID-19 цена на изопропиловый спирт — одно из самых эффективных дезинфицирующих средств — на мировом рынке увеличилась в несколько раз, а в условиях эмбарго для России он становится недоступным даже по возросшей цене.

Самое главное и самое сложное — это даже не изготовить катализатор, а обеспечить его подготовку в удобном для практического использования виде. После синтеза никелевого катализатора необходимо провести так называемую его пассивацию, потому что в восстановленном состоянии может произойти его возгорание на воздухе. Для преодоления этой опасности проводят мягкое окисление никелевых частиц с образованием на них оксидной пленки. Это позволяет затем эффективно переводить катализатор в активное состояние непосредственно на производстве. Разработка таких технологических приемов является весьма сложной задачей и будет решаться в России впервые

— подчеркнул Александр Носков.

Напомним, заказчиком комплексного проекта «Создание экологически безопасных промышленных производств базовых высокотехнологических химических продуктов для автомобильной, строительной, медицинской и пищевой промышленности из углеводородного сырья на основе инновационных отечественных научных разработок» («Нефтехимический кластер») выступает АО «Группа компаний Титан» (г. Омск), ответственный исполнитель и координатор комплексного проекта — Министерство промышленности и торговли РФ, соисполнителем комплексного проекта выступает Министерство науки и высшего образования РФ.

Источник: Министерство науки и высшего образования РФ