Базовые принципы

В основу предлагаемой технологии промышленной подготовки нефти заложены следующие положения:

• анализ и учет физико-химических свойств продукции нефтяных буровых скважин и условий эксплуатации нефтяных месторождений;

• интенсификация процессов деэмульсации нефти в условиях активных гидродинамических режимов ее обработки в условиях межфазного динамического взаимодействия фазосоздающих компонентов водонефтяной эмульсии (технология МДВ);

• минимизация термохимического влияния на нефтяную эмульсию с целью снижения расходных теплоэнергетических показателей и химических реагентов;

• оптимизация гидродинамических условий обработки продукции нефтяных буровых скважин в контактной массообменной аппаратуре;

• непрерывность процессов подготовки, общее снижение производственных затрат при обеспечении высоких качественных показателей товарной нефти и дренажных вод.

Краткое описание технологии

При условии всех положительных факторов термохимической обработки водонефтяных эмульсий, технология МДВ вносит существенные изменения в направленность принципов создания высокоэффективных технологических процессов промышленной подготовки нефти и обеспечивает необходимые условия выполнения ряда требований из позиции кинетических, термодинамических, тепломассообменных и гидродинамических факторов, которые влияют на общую эффективность процессов деэмульсации и подготовки нефти. Технология МДВ предусматривает диспергирование водонефтяной эмульсии в объеме промывной фазы, создание в локальных объемах жидкофазной дисперсной системы с контролируемым концентрационным соотношением фаз. Изменение их объемного содержимого осуществляется в диапазонах, которые обеспечивают возможность взаимной инверсии фаз. При этом глобулы пластовой воды переходят из нефтяной фазы в объем промывной жидкости, снижается содержание солей в нефти. На выходе из активной зоны аппарата обеспечивается качественное распределение водонефтяной эмульсии со скоростью, которая многократно превышает скорость протекания таких процессов в традиционных гравитационных отстойниках. Производительность единичного модуля от 500 до 2500 м3 /сутки. Присоединение технологических модулей осуществляется с максимальным сохранением использования действующей технологической аппаратуры при определенном изменении некоторых технологических параметров ее работы.

Преимущества предлагаемой технологии

Процесс обеспечивает высокую эффективность обработки водонефтяных эмульсий в широком интервале их обезвоживания за беспрерывным циклом и может быть использован для обезвоживания и обессоливания нефти в схемах первичной нефтеподготовки, выделение и сбрасывание избыточной воды из продукции нефтяных буровых скважин на промыслах, приведение к товарным характеристикам некондиционной нефти.

Технология обеспечивает снижение до 20-30% расходных норм деэмульгаторов, снижение температуры нагревания исходной водонефтяной эмульсии для процесса ее обработки на промыслах, уменьшение энергозатрат, а также существенное снижение металлоемкости схемы нефтеподготовки и эксплуатационных затрат на проведение процесса промышленной подготовки нефти.

Повышение интенсивности деэмульсации нефти обеспечивает резкое снижение продолжительности технологического процесса (до 25-30 мин.) в сравнении с существующими в мировой практике технологиями.

Возможные направления использования

• обустройство новых и модернизация действующих установок промышленной подготовки нефти;

• предварительное освобождение нефти от пластовой воды на нефтяных месторождениях;

• переработка некондиционной нефти;

• переработка нефти из нефтехранилищ (“амбарная” нефть);

• обезвоживание нефти на морских платформах.

Краткое описание технологии

Промышленная схема очищения газа должна иметь стадии хемосорбции и окисления сероводорода до элементарной серы сп последующей регенерацией поглотительного окислителя путем продувки воздухом и выделения элементарной серы.

Преимущества предлагаемой технологии

Привлечение к переработке на нефтеперерабатывающих заводах тяжёлой нефти с повышенным содержанием сероорганики, а также экологические ограничения относительно содержимого серы в нефтепродуктах и в газовых выбросах требует дальнейшего усовершенствования и модернизации существующих методов сероочистки. Классические и традиционные методы, которые используется в промышленности, не соответствуют современным экологическим требованиям: исходящие газы содержат довольно большое остаточное количество серосодержащих веществ. В связи с этим особый интерес имеют регенеративные окислительно-восстановительные процессы, которые обеспечивают большую степень очищения исходящих газов. Например, в ряде стран распространяется StretfordoПроцесс, который использует известную редокс-систему, которая содержит ванадат натрия. На сегодня есть реальная возможность разработки более простых и эффективных окислительно-восстановительных систем с использованием как окислителей хиноидных органических соединений.

Базовые принципы аерозольного аэрозольного катализа (АСС – Aerosol Catalysis):

• отказ от носителей;

• применение каталитически активного вещества в виде частиц наноразмеров (8-100 нм);

• применение каталитической системы из каталитически активного вещества и инертных частиц, которые имеют миллиметровые размеры и двигаются;

• объединение зоны химической реакции и механохимактивации (in situ);

• обеспечение синтеза наночастиц катализатора и поддержание их в суперактивном состоянии путем механохимактивации (in situ);

• равнодоступность каталитически активной поверхности.

Краткое описание

Технологическое и аппаратурное оформление аэрозольного нанокатализа базируется на широко применяемых в промышленности технологических и аппаратурных решениях, но в новом соединении. Сейчас предложены и совершенствуются две технологии аэрозольного нанокатализа: в псевдо- и виброразряженном пласте.

Преимущества предлагаемой технологии

• Расширение области применения катализа на реакции с твердыми реагентами и продуктами реакции;

• стойкость к каталитическим отравам;

• упрощение каталитической системы;

• отсутствие внутридиффузных торможений реакций;

• обеспечение равнодоступности реагентами каталитически активной поверхности;

• увеличение скорости реакции в сравнении с катализом на носителях в 10,4 – 10,5 раз;

• снижение количества катализатора в зоне реакции до 0,4 – 4 г/м3 , то есть в 10,4 – 10,6 раз, в сравнении с катализом на носителях (в современном катализе на носителях 1–3 т/м3);

• созданием необходимой поверхности и квазиструктуры катализатора за счет подбора размера частиц и их концентрации в аэрозоле;

• повышение прочности и термостойкости катализатора;

• снижение затрат на производство катализатора;

• упрощение, а в большинстве реакций отсутствие необходимости регенерации катализатора;

Возможные направления использования

Технология аэрозольного катализа приемлема в органическом и неорганическом синтезе, нефтепереработке, нефте- и коксохимии, переработке углей на продукты высшей химической ценности. Весьма эффективное применение технологии в энергетике. Каталитическое окисление топлив в аэрозоле катализатора позволяет:

• снизить температуру процесса до 700°С;

• связать в термодинамически стойкие продукты естественного состояния примеси элементарных и связанных в соединения S, Cl, N и т.п., которые содержатся в топливе;

• обеспечить высокий КПД энергоустановок.

Назначение разработки

Потребляемое в быту и производстве ископаемое и возобновляемое сырье нуждается в химической переработке. Во многих случаях надо подвести к сырью или полупродуктам високопотенциальную (600–1500°С) тепловую энергию. К таким процессам относятся многотоннажные производства:

• пиролиз и крекинг нефтепродуктов до моторных топлив;

• конверсия природного газа, нефтяных фракций и угля с получением синтезегаза и водорода;

• производство кокса;

• переработка каменного и бурого угля на газообразное и жидкое топливо;

• обезвреживание и переработка бытовых и промышленных отходов.

Основным источником высокопотенциального тепла являются процессы сжигания природного газа и угля. Пламя может существовать лишь в области температур не ниже 800°С для углей и 1200°С для газов, отвод тепла от продуктов сгорания принимается трубчаткой и отводится сырьем или теплоносителем. В этих условиях используются дорогие и дефицитные трубы с высоким содержанием никеля. Из-за низкого коэффициента теплопередачи современные сооружения отличаются высокой металлоемкостью, занимают большую площадь, имеют высокие теплопотери и футеровку со сроком службы 1–1,5 года. Традиционная технология пиролиза в трубчатых печах предусматривает для снижения углеобразования разведение сырья водным паром (50-200%). Альтернативой существующим технологиям является проведение высокотемпературных процессов в жидком теплоносителе контактным теплообменом. Из-за этого резко снижается металлоемкость, требования к металлу труб, площадь, которую будет занимать установка, объем реактора и теплопотери.

Краткое описание технологии

Принципиальная схема установки пиролиза в жидком высокотемпературном теплоносителе (РВТ) представленная на рисунке. В зоне пиролиза (зона 5) протекают основные реакции деструкции, а в окислительной (зона 6) - окисление пироуглерода и малоценных топлив. РВТ циркулирует между зонами. Энергия, которая образовалась в зоне 6, используется для пиролиза углеводородов в зоне 5, что позволяет снизить затраты на топливо. В данной технологии в зоне реакции не требуется использования пара, потому что кокс остается в жидком теплоносителе и окисляется в зоне 6 в зависимости от нужд до СО или СО2 . Реактор представляет собой металлическую обечайку, футерованую изнутри. В качестве жидкого высокотемпературного теплоносителя используются расплавы неорганических солей или металлов.

Преимущества предлагаемой технологии

Применение эффективного контактного теплообмена обеспечивает интенсификацию всего процесса и снижение:

• капитальных вложений (из-за отказа от использования жаропрочных сталей) не менее чем на 40–50%;

• себестоимости из-за применения при пиролизе малоценных нефтепродуктов и топлива не менее чем на 15–20%;

• объема зоны пиролиза в 5–7 раз.

Технологическая схема установки пиролиза в РВТ

1 - ротаметры; 2 - дозаторы жидкости; 3 - испаритель; 4 - пусковая горелка; 5 - реактор, зона пиролиза; 6 - реактор, зона окисления; 7 – блок рекуперации тепла; А - Газообразные реагенты; В - Жидкие реагенты или вода; С - воздух; D - природный газ; Е - продукты окисления, К - продукты реакции пиролиза, K - водяной пар, H - деминерализованная вода.

Материальные потоки отдельно из зоны 5 и 6 имеют высокую температуру и направляются на утилизацию энергии. Высокий энергетический потенциал (800–1500°С) позволяет вырабатывать водяной пар энергетических (с вырабатыванием электроэнергии) и технологических параметров. Это значительно увеличивает экономическую эффективность технологии.

Возможные направления использования

В СТИ ведутся работы с использованием жидкого высокотемпературного теплоносителя для производства:

• водорода из природного газа и других углеводородов;

• этилена, пропилена и других углеводородов из разных фракций нефти;

• бензина и дизельного топлива из малоценных фракций нефти, каменного и бурого угля;

• газового топлива (синтезгаза) из малоценных нефтепродуктов, некоторых промышленных и бытовых отходов;

• электрической и тепловой энергии;

• серы и энергии с серных гудронов – крупномасштабных отходов нефтеперерабатывающих заводов.

Назначение разработки

Решение экологических проблем декларируется как одна из самых важных проблем фирм, предприятий и государства. Однако, из-за высокой затратности, незначительной доходности и низкой эффективности даже в передовых странах эти вопросы не нашли оптимального организационного и научно-технического решения. В первую очередь это касается отходов, которые содержат наиболее стойкие супертоксиканты: диоксины и дифураны (хлорсодержащие бицикличные органические соединения). Наиболее распространенный метод обезвреживания отходов, в том числе и хлорсодержащих – сжигание. Отходы вводят в пламя, или они сами являются топливом. Температура 1500 – 1800°С. При этом не обеспечивается достижения норм из хлорорганики, и генерируются диоксины, оксиды азота, монооксид углерода и другие токсины. На ряду предприятий продукты, которые выходят из печи, направляются на абсорбционную и каталитическую доочистку. Несколько модернизованная технология приемлема для обезвреживания практически всех промышленных и бытовых отходов. Предлагается процесс аэрозольного нанокатализа, который обеспечивает преобразование этих и подобных веществ в химически стойкие соединения.

Базовые принципы разработки

В основе процесса лежит нейтрализация хлора, например, реакцией:

АrCl 4 * + O 2 + CaCO 3 v = CO 2 + CaCl 2 v + H 2 O

При наличии в зоне реакции твердой фазы, традиционный катализ в носителях нетрудоспособен – происходит закупорка пор и потеря активности катализатора. Поэтому процесс осуществляется по технологии аэрозольного нанокатализа, что обеспечивает:

• проведение гетерофазных каталитических реакций;

• равнодоступность каталитически активной поверхности;

• поддержание механикохимактивацией высокой активности катализатора in situ в течение всего времени работы;

• сдвиг равновесия реакции вправо;

• обеспечивается активация реагентов и проведение процесса на атомном уровне;

• содержимое диоксинов в продуктах реакции - на уровне мировых норм – 0,1 нг/м3.

Краткое описание установки

Процесс проводится в реакторе аэрозольного нанокатализа при температуре 450 – 650°С. В нем осуществляются химические преобразования отходов в нетоксичные, термодинамические стойкие продукты естественного состояния. Наличие катализатора в пылевидном состоянии (частицы в зоне реакции до 8 нм размером) обеспечивает: полное преобразование веществ, которые удерживаются в отходах, в нетоксичные вещества (диоксид углерода, минеральные соли и воду); высокую скорость химических реакций при умеренной температуре. В качестве катализатора используется F2O3 в количестве 0,3–4 г/м3 реакционного объема. Замена окисления в пламени на каталитический процесс позволяет: исключить образование диоксинов и других токсичных продуктов; упростить технологическую схему, исключив дополнительные стадии очищения газов, которые отходят, уменьшить потребление природного газа, снизить температуру и энергозатраты.

Другие преимущества технологии

Применение технологии аэрозольного катализа позволит:

• обеспечить обезвреживание газообразных жидких или твердых хлорсодержащих отходов любой мощности совместно с переработкой других токсичных соединений;

• снизить себестоимость переработки отходов в сравнении с факельным методом почти в 3,5 раза;

• увеличить экологическую и коммерческую эффективность обезвреживания избыточного активного ила в сооружениях биохимочистки сточных вод (промышленных и городских);

• создать установки передвижного типа для обезвреживания в полевых условиях скоплений высокотоксичных отходов, в т.ч. пестицидов;

• организовать утилизацию ценных металлов при обезвреживании металлоорганических отходов;

Разработана проектно-конструкторская документация для ряда установок обезвреживания производительностью 30, 50,100, 250,1000, 6000 кг/ч. по отходам и передвижные установки производительностью от 50 до 150 кг/ч.

Предложенная технология каталитического обезвреживания высокотоксичных отходов может войти отдельным узлом в разрабатываемые или модернизируемые производства. Нужно учитывать, что она является универсальной. К тому же по этим показателям она превосходит сжигание по экологической эффективности, капитальным вложениям и эксплуатационным затратам. Как отдельное сооружение, она должна получить широкое применение также и для обезвреживания бытовых отходов; для коммерческого прорыва надо лишь создать главный агрегат.

Базовые принципы

В основу предлагаемой технологии газификации угля заложены:

• процесс получения синтезгаза в жидком высокотемпературном теплоносителе;

• процесс получения синтез-газа аэрозольным нанокатализом;

• процесс получения синтетических топлив аэрозольным нанокатализом.

Краткое описание:

Технологическое и аппаратурное оформление процессов аэрозольного нанокатализа в жидком высокотемпературном теплоносителе базируется на применяемых в промышленности технологических и аппаратурных решениях, но в новом объединении.

Преимущества технологии:

• применение эффективного контактного теплообмена обеспечивает интенсификацию всего процесса и снижение:

- капитальных вложений (из-за отказа от использования жаропрочных сталей) не менее чем на 40–50%;

- объема зоны газификации в 5–7 раз.

• расширение области применения катализа в реакциях с твердыми реагентами;

• стойкость к каталитическими отравам;

• упрощение каталитической системы;

• отсутствие внутренне диффузных торможений реакций;

• обеспечение равнодоступности реагентами каталитически активной поверхности;

• увеличение скорости реакции в сравнении с катализом на носителях в 10,4 – 10,5 раз;

• повышение прочности и термостойкости катализатора;

• снижение затрат на производство катализатора;

• упрощение, а в большинстве реакций, отсутствие необходимости регенерации катализатора.

Возможные направления использования.

• газификация угля;

• производство:

- синтетических топлив из каменного и бурого угля;

- синтез-газа из твердых остатков нефтепереработки, некоторых промышленных и бытовых отходов;

- водорода из природного газа;

- этилена, пропилена и других углеводородов из разных фракций нефти;

• разработки экологических процессов связывания примесей азота, серы, хлора в термодинамически стойкие продукты;

• каталитическое окисление топлив в аэрозоле катализатора.

Базовые принципы

Наиболее перспективными добавками в жидкостеклянные композиции можно считать органические соединения, которые могут выступать в роли как затвердителя композиций, так и их модификатора. При этом есть возможность повышения адгезийных свойств композиций, получение водо-, щелочно-, кислотоустойчивых составов и красок, которые к тому же имеет антибактерицидные свойства. В данной работе были проведены исследования в направлении получения новых видов органосиликатных композиций и их применения для изготовления лакокрасочных материалов.

Краткое описание технологии

Органосиликатная краска изготовляется путем перетирания пигментов в смеси с латексом предварительно модифицированным амином натриевым жидким стеклом с исходной плотностью 1,47 г/см3 и силикатным модулем 2,7 - 3,0 на бисерной мельнице к состоянию однородной пасты с дисперсностью не более 80 мкм. Изготовленная таким образом силикатная краска перед применением разводится водой к вязкости 14 - 16 с по вискозиметру ВЗ - 4. Разработанная краска имеет хорошие физико-механические показатели и водостойкость.

Преимущества предлагаемой технологии

Уравнивая основные показатели силикатных красок на основе стандартных соединений и на основе модифицированного амином натриевого жидкого стекла (обр.2) (таб.) можно увидеть, что показатели эластичности покрытия в образце 2 выше чем в образце 1.

Таблица

Некоторые свойства силикатных красок с разными модификаторами

Возможные направления использования

Краска может быть использована для крашения фасадов сооружений, а также внутренней обработки помещения по бетону, штукатурке, кирпичу. Краска хорошо наносится на крашенную поверхность кистью, валиком, быстро высыхает, создавая однородную ровную матовую пленку. Работа, которая проведена таким образом, является актуальной и позволила создать конкурентоспособные виды строительных красок для гражданского и промышленного строительства.

Данные покрытия получают на основе влаго-кислотоустойчивых красок с введением в композицию целевых добавок, которые позволяют снизить теплопроводность покрытия. В случае роста температуры окружающей среды выше 200°С происходит вспучивание покрытия за счет газовыделения и рост толщины покрытия в 2-3 раза без его разрушения.

Основные технические характеристики:

• водостойкость - не ограниченная;

• кислотостойкость - 96 - 98%;

• температура експлуатації - 60 - 1200°С;

• продолжительность высыхания до степени 3 при температуре 20±2°С, не более 24ч;

• вспучивание покрытия под влиянием температуры 500°С в течение 15 минут, кратность, не менее 2;

• граница прочности на сжатие, - не менее 1Мпа;

• коэффициент прочности - не менее 87%,

Способы нанесения. Механизированный - напыление и в ручную.

Область применения

Тепло-огнезащитные покрытия (ТВГТ) предназначенные для повышения границ огнестойкости стальных, бетонных и деревянных строительных конструкций, трубопроводов и оборудования химических и нефтехимических предприятий, предприятий нефтехимии.

Базовые принципы

В основу предложенного термомагнитного газоанализатора положены следующие положения: характер движения газовой смеси, которая содержит парамагнитный газ (кислород), в неоднородном термомагнитном поле есть неламинарный (" роторный " эффект);

• "роторный" эффект является причиной нелинейности статической характеристики термомагнитного газоанализатора;

• "роторный" эффект имеет место только в зоне неоднородного термомагнитного поля; для уменьшения - "роторного" эффекта используются ламинеризирующие перегородки, которые изготавливаются из слюды.

Краткое описание принципа действия прибора

Для построения первичного измерительного преобразователя использована двухканальная измерительная схема. Между полюсами постоянного магнита расположены параллельно друг другу два абсолютно одинаковых термоанемометра, причем в одном из них в зоне максимального термомагнитного поля расположена ламинеризирующая перегородка. Длина перегородки равняется длине зоны неоднородного термомагнитного поля (приблизительно 7 мм). Спирали термоанемометров являются плечами двух мостовых электрических измерительных схем. Исходные сигналы этих измерительных схем обрабатываются суммарно-разностным методом с учетом корректирующего коэффициента, который зависит от состава некислородной части газовой смеси.

Преимущества прибора

Термомагнитный газоанализатор с коррекцией по "роторному" эффекту характеризуется вдвое высшей чувствительностью. Погрешность определения концентрации кислорода уменьшен на 60% по сравнению с обычными термомагнитными газоанализаторами и не превышает 2,5%. Диапазон измерения концентрации кислорода от 0 до 100%. Погрешность от изменения состава некислородной части газовой смеси не превышает 1%, то есть одним прибором можно измерять концентрацию кислорода в разных газовых смесях (кислород - азот, кислород - двуокись углерода, кислород - гелий, кислород - водород)

Возможные области применения:

• приборостроение;

• химическая промышленность;

• нефтехимическая промышленность;

• медицина;

• космические исследования;

• металлургия.

Базовые принципы

В основу предложенного атомно-абсорбционного спектрофотометра положены следующие положения:

• Анализируемая проба содержится в атомизаторе за счет капиллярных сил;

• Переведенная в атомарное состояние проба попадает в зону исследования за счет конвективного потока, при этом проба является максимально однородной потому, что при этих условиях процесс вытеснения является практически идеальным;

• Малый диаметр кювета содействует более равномерному и быстрому прогреву внутреннего объема, что мешает возникновению конвективных потоков в кювете и возникновению флюктуации густоты внутри атомарной тучки.

Краткое описание принципа действия прибора

Капиллярный электротермический атомизатор выполнен в виде графитовой трубки и расположен вертикально. Анализируемая проба (20 мкг) вводится в середину капилляра специально предназначенным для этого дозатором. При разогреве атомизатор электрическим током до температур близких к 2500°С, проходит переход анализируемой пробы в атомарное состояние (формируется атомарная тучка). Атомарная тучка конвективным потоком выносится в зону оптической плоскости, где расположена оптическая трубка, которая обеспечивает равномерное распространение атомарной тучки вдоль оси и удержание ее на протяжении анализа. Концентрация компонентов анализируемой пробы определяется по спектру поглощения.

Преимущества прибора

Атомно-абсорбционный спектрофотометр с капиллярным электротермическим атомизатором характеризуется в 2,5 раза высшей чувствительностью в сравнении с аналогами. Погрешность определения микро-концентрации металлов уменьшена на 40%. Минимально достаточная масса пробы составляет 20 мкг. Время анализа уменьшено с 1 до 3 секунд

Возможные области применения:

• приборостроение;

• химическая промышленность;

• экологический мониторинг;

• медицина;

• металлургия.

Базовые принципы:

• Ультразвуковые поверхностные волны Лемба распространяются по пластинам (например, поверхность сосуда, в которой находится исследуемый продукт), ультразвуковые поверхностные волны Лява распространяются по наслоением материалов с заданными свойствами, нанесенным на твердую поверхность.

• Скорость распространения и интенсивность поверхностных волн (Лемба, Лява) зависят от характеристик среды, с которой контактируют пластины, которые находятся в ультразвуковом поле.

• Поверхностные волны Лява могут распространяться по прослойкам многослойных материалов, и их характеристики во внутренних прослойках также отображают свойства технологической среды.

Краткое описание разработки:

Преимущества предлагаемой разработки:

• Поверхностные волны Лемба и Лява распространяются по пластинам, которые могут находится как в непосредственном контакте с технологической средой, так и быть отделенными от неё прослойками других материалов.

• Величина сигнала, сформированного волной Лемба практически не зависит от наличия газовой фазы в гетерофазной среде.

• Энергозатраты при использовании поверхностных волн значительно меньше чем при применении объемных.

• Поверхностные волны Лемба и Лява при других равных условиях имеют меньший коэффициент затухания чем объемные волны, что позволяет увеличивать расстояние от источника до приемника волн.

Возможные направления использования:

• Для контроля плотности и концентрации гетерофазных сред.

• Для контроля механических свойств материалов.

• В системах автоматического контроля и управления процессами измельчения-классификации руд.

Базовые принципы

В основу предлагаемой промышленной технологии положен один из принципов системной экологизации техники и технологии – совмещение. Это позволяет одновременно утилизировать отработанные Cu -, Zn -, Ni -, Fe -, Co -, Pd -, Ag - помещая катализаторы и исходящие газы, которые содержат оксиды азота с получением соответствующих растворов нитратов металлов – традиционного катализаторного сырья.

Краткое описание технологии

Предложенная технология совмещенного хемосорбционного экстракционного процесса предусматривает использование как нитратосодержащего катализаторного сырья нитратной кислоты и оксидов азота, которые содержатся в локализованных исходящих газах катализаторных и других производств, металлосодержащего сырья – отработанные катализаторы. Технология состоит из основных стадий: удаление из катализатора водорастворимых примесей; отделенное от носителя или термостабилизатора удаление основных каталитически активных компонентов катализатора и примесей, нанесенных при его эксплуатации в водный раствор, очищение водного раствора нитратов металлов от примесей. Для отработанных каталтзаторов смешанного и соосажденного типов предусмотрено предварительное разрушение. Катализаторы нанесенного типа или цельнометалические могут быть утилизированы в сырьё без разрушения, с полным или частичным возвращением отмытого носителя катализатора в производство. Химически очищенный раствор нитрата металла возвращается в производство катализаторов. В зависимости от свойств отработанного катализатора предусмотрена разная глубина его переработки, которая обусловлена устранениям факторов, которые дезактивируют катализатор.

Преимущества предлагаемой технологии

Возможные направления использования

• обустройство новых и модернизация действующих технологических линий изготовления катализаторов;

• утилизация локализованных газовых выбросов, которые содержат оксиды азота;

• утилизация отработанных катализаторов с получением традиционного катализаторного сырья.

Базовые принципы

В основу предлагаемой технологии утилизации промывных вод и отработанных электролитов заложены следующие положения:

• анализ и учет физико-химических характеристик процессов реагентного изъятия соединений цветных металлов из сточных и промывных вод и отработанных электролитов гальванических производств;

• избежание образования смешанных шламов, содержащих цветные и черные металлы;

• внедрение оборотного использования промывной воды;

• повышение экологической чистоты гальванических производств;

• осуществление комплексного использования химических соединений цветных металлов на производствах;

• разработка алгоритмов оптимального проектирования ХТС в условиях неопределенности, которая обусловлена нестационарностью параметров внешних технологических потоков;

• разработка теоретических основ создания технологических схем обезвреживания и утилизации жидких отходов гальванических производств.

Краткое описание технологии

При условии всех положительных факторов, а также при условии раздельного обезвреживания жидких гальванических отходов методом химического осаждения в оригинальных, специально разработанных для этого режимах и установках, которые позволяют выделять индивидуальные нерастворимые соли цветных металлов с малым содержимым вредных примесей, которые можно непосредственно использовать.

Установка обезвреживания и утилизации промывных вод позволяет одновременно осуществлять в одной ванне и эффективную промывку изделий в беспрерывно циркулирующем потоке воды, очищенной от осадка, и реагентное обезвреживание промывной воды. Такое совмещение делает установку компактной, что содействует значительному снижению затрат чистой воды, за счет обратного цикла промывки и фильтрации промывных вод в объёме ванны.

Преимущества предлагаемой технологии

Применение данной установки позволяет очистить промывные воды от тяжелых и цветных металлов к уровню ГДК, возвратить в производство до 70% воды, что позволяет уменьшить затраты воды на промывку за счет ее оборотного использования, возвратить в производство основную часть солей тяжелых и цветных металлов, которые уносят при промывке или использовать их как товарный продукт.

Технология и установка беспрерывного локального химического очищения и утилизации металлосодержащих промывных вод является перспективным техническим решением экологизаци гальванического производства.

Возможные направления использования

• промывные операции после основных гальванических процессов;

• полученные металлосодержащие концентраты могут быть использованы в цветной металлургии, керамическому и лакокрасочном производстве, производстве катализаторов.

Базовые принципы:

Разработка технологии каталитического окисления природного газа и использование газов, окисление как газового теплоносителя с минимальными теплопотерями с составом вредных веществ на уровне ниже, чем предельно допустимая санитарными нормами концентрация. Для выполнения этой задачи нужно исследовать каталитический процесс окисления природного газа, минимизировав эмиссию загрязняющих веществ до уровня санитарных норм, оптимизировать условия стабилизации процесса, взрывобезопасности проведения процесса. Воздух для окисления горючего будет поступать из отопительного помещения, а горячий газ вместе с продуктами окисления: диоксидом углерода и парами воды – непосредственно в объем отопительного помещения. Минимизация эмиссии вредных веществ - монооксида углерода и азота может быть осуществленная путем подбора технологических параметров и конструктивных особенностей реактора.

Краткое описание технологии.

В данное время в нашей стране актуальна проблема энергосбережения. Огромное количество тепла теряется при передаче его от места получения к месту потребления. При существующем централизованном отоплении к потребителю доходит только около 20% произведенного тепла. Это связано также с тем, что часть тепла теряется на месте генерации тепла: дымовые газы выходят в атмосферу с температурой 160-180°С. Кроме того после 5-и летней эксплуатации тепловых сетей теплоизоляция теряет свои теплозащитные свойства на 70-80%, а затраты тепловой энергии при ее транспортировке достигают в отдельных случаях 30-40%. Пламенное окисление топлива, которое широко используется, не позволяет одновременно удовлетворить теплотехническое и санитарно-экологическое требования. Состав продуктов такого окисления значительно зависит от соотношения окислитель - горючее. С увеличением соотношения снижается содержание монооксида углерода, но одновременно увеличивается объем выбросов газового потока в атмосферу, что приводит к значительным теплопотерям. В пределах при соотношениях близких к стехиометрии генерируется максимум оксидов азота. Их состав может практически варьироваться от 500 до 100 мг/м3 . Процесс окисления осуществляется в слое катализатора при температуре 550-720°С, под давлением близким к атмосферному.

Преимущества предлагаемой технологии

За счет использования теплоты парообразования реакционной воды экономия топлива будет равняться 16% в сравнении с лучшими отечественными и заграничными технологиями.

Возможные направления использования

Отопление промышленных сооружений, теплиц и прочее.

Целью работы является разработка высокоинтенсивной технологии добывания йода из кондиционных йодсодержащих вод (АР Крым, Херсонская и Харьковская области) на базе научного открытия № 141 с использованием теоретических и экспериментальных методов.

Результаты выполнения проекта могут быть положены в основу организации промышленного производства йода в Украине, которое на настоящее время отсутствует.

Конкурентоспособность технологии обеспечивается глубоким добыванием йода и многоразовым уменьшением габаритов, метало- и материалоемкости оборудования из дорогостоящего титана, который является основным конструкционным материалом йодных установок.

Заявители предлагают осуществить высокоинтенсивное добывание йода из йодсодержащих вод на базе научного открытия № 141 "Явление скачкообразного увеличения тепло- и массообмена между газовой и жидкостной фазами в режиме инверсии фаз". Предложение прошло успешную апробацию на лабораторной и стендовой установках, благодаря новым научно-техническим решениям, которые составляют предмет "ноу-хау".

Создание в основных аппаратах – десорбере и абсорбере – необходимых и достаточных условий для самоорганизации режима инверсии фаз, и тем самым, согласно научному открытию № 141, обеспечить высокоэффективное добывание йода из йодсодержащих вод.

Поиск и исследования способов и устройств, которые обеспечивают гидравлическую самоорганизацию режима инверсии фаз с разработкой десорбера (абсорбера) новой архитектуры (2005 год).

Исследование гидродинамики и массообмена теоретическими и экспериментальными методами с разработкой методик гидравлического и кинетического вычисления десорбера (абсорбера) с самоорганизацией режима инверсии фаз (2006 год).

Разработка высокоэффективной воздушно-десорбционной технологии добывания йода на основе новых аппаратов (десорбер и абсорбер), которые реализуют научное открытие № 141 (2007 год).

Базовые принципы. В основу технологии подбора коррозийно-стойких конструкционных материалов в присутствии озона заложены следующие положения:

• Высокая окислительная активность озона, его бактерицидные свойства, простота получения электросинтезом из воздуха и экологическая безопасность;

• окислительно-возобновительные свойства среды, уровень ее рн, температуры;

• исследование коррозийно-электрохимического обращения широкого спектра металлов, сплавов, конструкционных сталей в серной, соляной, уксусной кислотах в присутствии озона;

• исследование коррозийно-электрохимического поведения металлов, сплавов и конструкционных сталей в модельных растворах в присутствии озона;

• исследование адсорбционных характеристик органических веществ, которые окисляются озоном, и их действие на коррозию металлов, как в присутствии озона, так и без него;

• разработка теоретических основ с использованием сталей, сплавов и их сварных соединений в модельных средах в присутствии озона.

Краткое описание технологии.

Определить закономерности коррозийно–электрохимического поведения металлов, используемых как компоненты сплавов и легирующих добавок в нержавеющих сталях в растворах кислот, которые озонируются, разных концентраций и температур; выучить коррозию сталей, сплавов их сваренных соединений в условиях технологических процессов получения с использованием озона и разработать практические рекомендации по использованию конструкционных материалов для аппаратурного оформления.

Преимущества предложенной технологии.

Процесс использования озона как способа защиты металлов от коррозии обеспечивает высокую эффективность использования аппаратурного фонда предприятия при переходе к современным технологиям, где в основу положен процесс окисления веществ озоном.

Технология обеспечивает снижение скорости коррозии металлов в наиболее агрессивных средах – серной, соляной.

Возможные направления использования

• применение в химико-фармацевтической, химической и пищевой промышленности, в производстве пластмасс, медицине, химии жидких и рассеянных элементов

• в процессах обеззараживания питьевой воды, для глубокого очищения сточных вод и газовых выбросов.

Базовые принципы:

С помощью пакета КВАРЦ решаются следующие основные задачи, которые относятся пользователями к пакетам программ АСК ТП:

• комплексность решения задач нижнего и верхнего уровней управления;

• совместимость с наиболее распространенными базовыми программными средствами;

• минимальные временные характеристики и объемы программ пользователей, которые конфигурируются с помощью пакета;

• высокая надежность функционирования;

• удобство использования пакета специалистами разных уровней квалификации.

Краткое описание пакета

В пакете КВАРЦ основная подсистема – подсистема конфигурирования и работы в реальном измерении времени технологической базы данных – функционирует на базе электронной таблицы MS Excel . Это дает возможность, во-первых, отображать все данные технологического процесса в реальном измерении времени с помощью специальных визуальных окон, а, во-вторых, обеспечивает идеальный интерфейс со всеми другими подсистемами пакета и всеми современными системами программирования. Отображение технологических данных в реальном измерении времени на порядок сокращает трудорасходы на исправление и сопровождение ПО АСК ТП непосредственно на объекте, который значительно сокращает стоимость разработки АСК ТП в целом. Подсистемы отображения технологической информации и визуального моделирования пакета КВАРЦ должны базироваться, соответственно, на пакетах MS Powerpoint XP и MS Visio XP . Это дает возможность использовать для построения рабочих мест технологического персонала АСК ТП все возможности этих пакетов, расширенных специальными средствами динамического отображения технологической информации в реальном измерении времени и библиотеками статических элементов представления технологических объектов.

Преимущества пакета:

К настоящему времени образовался технологический разрыв между уровнем средств программирования для массового применения (офисные программы, работа в Internet и прочие) и уровнем средств программирования систем реального измерения времени, в частности, АСК ТП. Программирование систем управления технологическими процессами выполняется с использованием операционных систем 80-х годов, таких как QNX и OS-9, будто программирование С, C ++ , ассемблера и пакетов программ, построенных на базе этих же средств, хотя и адаптированных для функционирования под Windows.

Главным недостатком всех существующих сейчас в продаже пакетов программ АСК ТП есть то, что они автоматизируют на визуальном уровне только процессы разработки технологических программ и средств отображения, и практически не имеют визуальных средств налаживания технологических программ на объекте, на что тратится около 50% всех трудорасходов на разработку ПО АСК ТП

В пакете КВАРЦ преодолен этот технологический разрыв в средствах программирования для массовых систем и систем реального измерения времени.

Возможные направления использования

Пакет может использоваться на предприятиях энергетики, транспорта, химической, нефтехимической, металлургической промышленности и других областях хозяйства.

Базовые принципы розробки:

Концептуальную и методологическую основу предлагаемой методики составляют положение синергетической теории и методологии сложных систем и современные научно-методологические разработки из менеджмента персонала. Исходной точкой разработки является обоснование системы управления персоналом как сложной, открытой, нелинейной, неравновесной социально-экономической системы, которая самоорганизуется.

Краткое описание:

Методика содержит рекомендации относительно определения концепции, принципов, главных элементов модели механизма управления персоналом (объект и субъект управления, цель функционирования, методы управления, организационные структуры, тезаурус системы управления, инструменты самоорганизации, обратные связи), схем их действия и взаимодействия, движущих сил. Построение (или реформирование) механизма управления персоналом состоит из нескольких этапов, в том числе: установка цели функционирования, разработка стратегий и программ деятельности, внедрение инструментов самоорганизации, „смягчение” организационных структур, создание эффективных коммуникационных каналов и обратных связей, формирование мотивационного и контролирующего механизмов. Важной составляющей методики являются рекомендации относительно оценки эффективности внедряемого механизма управления персоналом и расчета синергетических эффектов в социально-экономических системах

Преимущества предлагаемой методики:

Традиционно в научном анализе и управлении социально-экономическими системами используются методы и инструменты системного подхода (преимущественно на микро- и макроуровнях) и отрицательные обратные связи. Сравнительно с этим, предлагаемая методика основывается на принципах междисциплинарного подхода, изучении особенностей промежуточных уровней и коллективного поведения, исследованных и нелинейных аспектов, спонтанности и роли случайных факторов, особенностей переходных процессов и бифуркационных механизмов, организации системы отрицательных и позитивных обратных связей. Она обеспечивает использование конструктивных типов самоорганизации, партнерских отношений и формирования благоустроенных макроструктур через резонансное управление и организацию кооперативного взаимодействия элементов микроуровня.

Возможные направления использования

• разработка системы управления персоналом предприятия в целом и его отдельных категорий;

• формирование систем обеспечения эффективности работы;

• разработка программ беспрерывного обучения, повышение квалификации и карьерного роста персонала;

• разработка мотивационного механизма, усовершенствование действующих систем оценки, оплаты и стимулирования работы;

• использование отдельных инструментов самоорганизации персонала при организации и нормировании работы;

• усовершенствование социально-трудовых отношений на предприятии, развитие коллективно-договорного процесса) и социального партнерства на микроуровне;

• создание гибких и адаптивных организационных структур управления, внедрение предпринимательских форм управления.

Предлагаемая методика позволяет создать целостный механизм системы управления персоналом, формирует организационно-экономические принципы новой системы социально-трудовых отношений на предприятии, содействует повышению эффективности использования кадрового потенциала, выявлению и оценке элементов конструктивной самоорганизации персонала, объединяет их в единую систему и привлекает к решению долгосрочных целей предприятия.

Базовые принципы:

Методика планирования производства и сбыта промышленного предприятия базируется на концепции граничной полезности и методах сопоставления валовых и граничных показателей, использование которых требует определенных требований:

• цель предприятия состоит в достижении максимальной прибыли; объемы производства приравниваются к объемам реализации (без формирования запасов готовой продукции на складе);

• распределение затрат предприятия на постоянные и переменные затраты и установление зависимости последних от изменения объемов реализации; определение средней цены на каждом сегменте рынка, который исследуется и не меняется в определенном релевантном периоде.

Краткое описание

Для каждого промышленного предприятия основным средством получения дохода является продажа произведенной продукции. Поэтому одним из первоочередных его задач является определение оптимального объема продукции, производство и продажа которой обеспечит предприятию получение максимально возможной прибыли, или минимальных затрат в условиях внутренней и внешней среды, которые сложились на определенный период. В большинстве случаев предприятия реализуют свою продукцию на внутреннем и на внешнем рынках одновременно. В связи с этим возникает необходимость в определении оптимальных пропорций при распределении товаров между разными географическими сегментами рынка. Разработанная с помощью методов сопоставления валовых и граничных показателей и возможностей ЭВМ (программы Microsoft Excel) экономико-математическая модель позволяет решить эту задачу.

Преимущества

Внедрение методики планирования основанной на дальнейшем развитии методов сопоставления валовых и граничных показателей, которая предусматривает учет условий реализации продукции в разных географических сегментах рынка дает возможность определить оптимальное количество продажи продукции на внешнем и внутреннем рынках отдельно, что обеспечивает предприятию получение максимально возможной прибыли в условиях, которые сложились на определенный период.

Возможные направления использования:

В практике планирования производственной программы предприятий, которые функционируют на внутренних и внешних рынках одновременно.

Базовые принципы разработки:

Разработка базируется на выявлении связей, которые существуют между показателями надежности, состояния оборудования и затратами на его ремонты.

Краткое описание:

Методика предусматривает в каждом частном случае с помощью экономико-математических методов исследования разрабатывать модель прогнозирования затрат на ремонты оборудования, которая позволяет учесть их снижение после обновления.

Преимущества:

Использование полученной экономико-математической модели позволяет прогнозировать затраты на ремонты встаткування с учетом ожидаемого или необходимого уровня его надежности, а также повысить объективность финансово-экономических показателей проектов обновления основных средств предприятия.

Возможные направления использования:

Методика прогнозирования затрат на ремонты основных средств может использоваться в решении таких задач:

• определении экономически выгодных сроков эксплуатации оборудования;

• разработке программы технического перевооружения производства;

• определении необходимого объема одолженных средств и привлекательности инвестиций.