#нефтепродукты

Нефть с давних времен — источник получения различных нефтепродуктов, имеющих широкий состав и спектр применения. Черное золото способно залечивать раны, сохранять свежесть продуктов, дарить тепло нашему телу и продлевать жизнь вещам вокруг. Каким образом? Об этом рассказали ученые кафедры химических технологий Пермского Политеха.

Большинство действующих нефтяных месторождений находятся на поздних стадиях разработки, где особое внимание уделяется энергоэффективности добычи. Это связано с тем, что из-за погружных насосов, которые используются при выкачке сырья, расходуется большое количество электричества. Ученые Пермского Политеха создали цифровую математическую модель для расчета потребления электроэнергии. Алгоритм учитывает все факторы, влияющие на производительность центробежного насоса, и поддерживает его работу в оптимальном режиме. Методику применили к трем добывающим скважинам Волго-Уральского месторождения.

Для многих научных сфер модификация и оптимизация различных материалов имеет большое значение. Любой производимый продукт состоит из определенных материалов, и их совершенствование можно назвать основной задачей инженеров в современном мире. Битум, один из основных строительных материалов, не исключение. Однако для каждой области применения битумов требуются свои свойства материала. Поэтому, для соответствия свойств битумов определенной задаче, в их состав вводят различные добавки-модификаторы. Ученые Пермского Политеха предложили способ улучшения свойств нефтебитумов в результате применения модификатора, изготовленного из резиновой крошки, получаемой при утилизации отработанных автомобильных покрышек. Предложенный способ не только улучшит свойства продукта, но и снизит экологическую нагрузку на окружающую среду вследствие вторичного использования продукта утилизации автомобильных покрышек.

Развитие промышленности привело к большим выбросам и накоплению в окружающей среде гидрофобных органических соединений (ГОС). В первую очередь это нефтепродукты и жидкое топливо. Многие из гидрофобных веществ опасны для представителей экосистемы, обладают высоким токсическим, канцерогенным и мутагенным действием на организмы, что представляет потенциальную угрозу не только для окружающей среды, но и для здоровья человека. Для их ликвидации применяются препараты, содержащие в своем составе микроорганизмы. Процессы метаболизма последних протекают в водной среде. Для того чтобы микробы смогли ликвидировать гидрофобные загрязнения, необходимо, чтобы загрязнение было растворено в воде. Существуют вещества, которые могут осуществлять смешивание масляной и водной фаз между собой. Они известны как поверхностно-активные вещества (ПАВ). Биосурфактанты, как природные ПАВ – это вторичные метаболиты, вырабатываемые микроорганизмами, растениями и животными в процессе их жизнедеятельности. Существующие химические методы обнаружения поверхностно-активных веществ трудоемки и длительны. Ученые Пермского Политеха изобрели новый, более доступный метод для оценки таких веществ, выделяемых микроорганизмами.

На предприятиях нефтяной отрасли на некоторых участках трубопроводной магистрали довольно часто возникает необходимость ремонта и обслуживания запорной арматуры, перекрывающей и регулирующей поток транспортируемого газа. Одно из важнейших требований, предъявляемых к запорной арматуре, — герметичность затвора. Неисправность задвижек может приводить к существенным убыткам, увеличению производственных рисков, угрозе безопасности работы на промышленных объектах. Запирающим элементом в задвижке выступает клин. Ученые Пермского Политеха предложили азотировать поверхность деталей, что увеличит срок их службы.

Нефтепродукты встречаются почти в каждой сфере жизнедеятельности человека. Но при слове «нефть» у большинства людей возникает только одна ассоциация – топливо. Хотя еще в XIX веке медики нашли у этого сырья целебные свойства и начали применять его в лечении ожогов, ран и при выведении вшей. Раньше лекарства на их основе делали только из Азербайджанского черного золота, правда, сейчас почти все ее запасы уже выработаны. Позже полезные для медицины элементы нашли и в керосине, который получают при переработке сырья. Но недавно ученые ПНИПУ проверили лечебные свойства нефтепродуктов из западносибирской нефти и начали активное изучение вопроса их возможного применения в фармакологии. Исследователям Пермского Политеха удалось выяснить, какие фракции на основе керосина наиболее эффективно заживляют раны и снимают воспаление.

Российские ученые синтезировали стабильный платиновый катализатор, который можно многократно — не менее 45 раз — использовать для ускорения химических реакций. Он позволит удешевить производство силиконов, а также уменьшить загрязнение окружающей среды токсичными катализаторами на основе платины.

Комплексный подход к повышению надежности нефтепромыслового и бурового оборудования предложили ученые Пермского Политеха. Они применили новые технологические и конструктивные решения для изготовления и сборки резьбовых соединений.

Ученые Томского политехнического университета при поддержке программы Минобрнауки России «Приоритет 2030» к 2025 году создадут отечественную технологию сжигания нового типа топлива — на основе газовых гидратов природного и искусственного происхождения. Эти соединения из газа в ледяной и водной оболочке добывают со дна морей и океанов и называют замерзшим топливом будущего или горючим льдом. Создание эффективной технологии сжигания топлива на их основе позволит применять гидраты при выработке тепловой и электрической энергии, а также в двигателях различного назначения с минимальным ущербом для экологии.

Экологи Пермского Политеха разработали технологию, которая поможет восстановить плодородие почв, загрязненных нефтепродуктами и тяжелыми металлами. Они предложили использовать для этого шламы содового производства и доказали их эффективность. Разработка позволит не только улучшить состояние окружающей среды, но и утилизировать известковые отходы, снизив потребление природного сырья.

Несмотря на повальный отказ от двигателей внутреннего сгорания на транспорте, человечество вряд ли сможет когда-либо полностью отказаться от нефти. Потому что далеко не все ископаемые углеводороды уходят на топливо, значительная их часть — сырье для химической промышленности, производства пластиков, смазки и медицинских изделий. Так что ученые давно ищут способы создания экологичной «нефти» — например, с помощью бактерий.

Лучше всего методики биоремедиации — то есть очистки и восстановления окружающей среды с помощью флоры и фауны, — изучены для средних широт. Но глобальное потепление шагает по планете, так что все более северные регионы вовлекаются в активную экономическую жизнь. А вместе с этим сильнее проявляется и проблема загрязнений. Поэтому канадские ученые обратили свой взор на побережье полуострова Лабрадор, где нашли сразу несколько видов бактерий, способных разлагать разливы нефти, мазута и дизельного топлива.

Отведение и очистка ливневых и талых вод остается одной из нерешенных проблем многих городов. Они содержат минеральные и органические вещества, нефтепродукты и тяжелые металлы, которые необходимо извлекать перед сбросом в водные объекты. В мировой практике для этого все чаще используют биоинженерные сооружения – например, дождевые сады. Но они могут функционировать не во всех климатических зонах. Ученые Пермского Политеха адаптировали технологию к условиям более «холодных» регионов.