27 ноября 2014 года четверо молодых деятелей науки получили денежные премии правительства Омской области. Основная цель премии – поддержка молодых ученых.
Научный сотрудник лаборатории синтеза моторных топлив ИППУ СО РАН Олег ПОТАПЕНКО разрабатывает для нефтеперерабатывающей промышленности проект, посвященный тому, как смешивать "плохие" бензины и получать "хороший" бензин без ущерба качеству. Хотя раньше после таких процессов, как отмечает молодой ученый, выхода бензина уровня Евро-3 или Евро-4 можно было уже не ожидать. Концепцию ноу-хау Олег ПОТАПЕНКО раскрыл корреспонденту "КВ" Георгию ГОРШКОВУ.
– Олег, за какое исследование вы получили премию губернатора?
– Исследование посвящено разработке катализатора крекинга нефтяных фракций с регулируемым вкладом реакции переноса водорода. А именно крекингу вакуумного газойля и крекингу бензинов. Первый вариант широко распространен в мире и происходит следующим образом: берется тяжелая фракция нефти, которая, кроме как на ТЭЦ, уже нигде не используется в качестве топлива, контактирует с катализатором и получается примерно 50-55 % бензина. Такой вид крекинга уже активно применяется в течение многих лет на ОАО «Газпромнефть – ОНПЗ». Но мы пошли дальше и стали прорабатывать второй вариант – крекинг бензинов. То есть речь идет, грубо говоря, о том, что можно взять два «плохих» бензина и, варьируя состав катализатора, получить «хороший» бензин на выходе. Бензины термических процессов сейчас же фактически никому не нужны, потому что добавлять к товарному бензину в заметных количествах их нельзя. Это такая ложка дегтя, которая сразу понизит октановое число у бензина, увеличит содержание сернистых соединений и ни о каком Евро-5 или даже Евро-3 говорить не придется.
– Улучшение качества бензина происходит, как следует из названия, за счет регулирования реакции переноса водорода?
– Да, это самое главное. Если увеличить активность катализатора в реакциях переноса водорода, то можно перераспределять атомы водорода между молекулами углеводородов и перерабатывать «плохие» бензины. Если понизить, то существенно улучшается качество бензина, получаемого при переработке вакуумного газойля. Моя основная идея направлена на увеличение вклада данных реакций, и предполагаю, что в этом году начнутся пилотные испытания.
– Испытания всегда проводите на Омском нефтезаводе?
– Нет. Во всех испытаниях есть стадийность. Первый этап – это продумывание идеи. Затем приступают к лабораторным исследованиям – колбочки, пробирочки и так далее. Далее – пилотные испытания на более крупных установках и уже только после этого промышленные пробеги и полное внедрение проекта в производство. По крекингу вакуумного газойля, как я уже говорил, произошло полное внедрение, по крекингу бензинов мы еще только идем к этому.
– Вы только для Омского нефтезавода разрабатываете проект? Кому-нибудь еще предлагали катализаторы?
– Крекинг тяжелых фракций сейчас применяется на Омском нефтеперерабатывающем заводе и на московском. Плюс планируется расширение по использованию омского катализатора на всех нефтеперерабатывающих предприятиях Газпрома, где есть каталитический крекинг.
– В других конкурсах с проектом не участвовали?
– В конкурсе «У.М.Н.И.К.» мы пытались участвовать, но когда организаторы узнали, что у нас есть контракты с нефтезаводом, то констатировали, что мы уже переросли грант. Им нужны проекты, которым грант поможет создать маленькие предприятия с небольшими производствами, а наш интерес направлен на крупные промышленные установки.
– На конференции в Мюнхене не презентовали проект? Насколько я знаю, многие ваши коллеги ездили в Германию на конференцию 15th International Congress on Catalysis ICC 2012.
– Нет, я в Мюнхен не ездил, так как в то время занимался подготовкой к защите кандидатской диссертации. Но участвовал в других конференциях, например Europacat в Лионе (Франция). Многократно – в Москве, в том числе в международной цеолитной конференции, а также в других городах России.
– Как за рубежом оценивают нашу науку?
– За рубежом омский катализатор крекинга является единственным конкурентоспособным от России, который стоит на одном уровне с зарубежными. Поэтому омский катализатор еще в 90-х годах, вытеснил с омского нефтезавода немецко-американский. А теперь еще и с московского. Отечественные технологии внедрять дешевле. Плюс Россия взяла курс на импортозамещение.
– От других стран предложения о приобретении катализатора не поступали?
– Точно могу сказать, что предложения поступали от Ирана, Венесуэлы, Индии. Но на конференции в Лионе многие слушали с большим интересом наш доклад, делали какие-то заметки. Вообще лидером продаж катализаторов по всему миру считается фирма Grace. Но омский катализатор значительно надежнее, дешевле и позволяет получать больше бензина в процессе крекинга вакуумного газойля. Крекинг низкосортного бензина, то есть второй вариант, за рубежом вообще не используется. Ни публикаций, ни патентов по этой теме нет. Полностью новый процесс.
– Сколько лет участвуете в исследованиях?
– Официально в Сибирское отделение Российской академии я трудоустроился в 2008 году, но участвовать в исследованиях начал годом ранее, когда проходил практику от Омского государственного университета им. Достоевского. Поначалу как студента меня нагружали небольшим объемом работы, но дальше все больше и больше.
– Кандидатскую диссертацию по другой теме писали?
– Моя диссертация по очень близкой теме – исследование превращений сераорганических соединений в условиях каталитического крекинга. Чтобы снизить их содержание в бензине крекинга, как раз и надо увеличить реакцию переноса водорода. То есть это взаимосвязанные процессы.
– Сколько человек занимаются проектами?
– В нашей лаборатории всегда по-разному. Сейчас мы работаем только вчетвером. Моим научным руководителем является Владимир Павлович ДОРОНИН, а также в нашей команде состоят Татьяна Павловна СОРОКИНА и Петр ЛИПИН.
– Вы сами решили заниматься этой темой или на этом настоял научный руководитель?
– Как и везде, в курс дела вводит научный руководитель, который объясняет какими исследованиями занимается его лаборатория, затем предлагает несколько тем на выбор. Многие с моего химического факультета ОмГУ решили заниматься аналитической деятельностью, проектированием, продажей оборудования. Я же выбрал химию всеобъемлющую – то есть катализ. В лаборатории сталкиваешься с неорганической, аналитической, органической химией, с катализом, с химической технологией. Наряду с практикой прорабатываешь и теоретические аспекты проекта. В итоге понимаешь, что не зря учился и все пригодилось. Мы стараемся заниматься не чем-то абстрактным, не только наукой. Всегда думаем о реальном применении наших разработок.
– Почему решили пойти в химическую отрасль?
– Еще со школы возникла большая тяга к химии – класса, наверное, с восьмого. Учитель химии Наталья Алексеевна БЕЛАН сумела заинтересовать. Затем участвовал в различных олимпиадах – от городских и областных, в которых занимал первое место, и до всероссийского уровня. В итоге без экзаменов взяли в институт.
– Много времени уходит на эксперименты?
– Не секрет, что иногда мы работаем и в выходные, если проходят длительные испытания и их нельзя прерывать. Слабых духом никто не приветствует, потому что внезапно они могут сказать: да надоело это все. Но эксперименты, естественно, проводятся не всегда, и когда их нет, мы прорабатываем теоретические аспекты: изучаем литературу, что сделано в мире, где идеи можно позаимствовать, а где развить дальше.
Материал подготовлен при организационной и финансовой поддержке ООО «Омсктехуглерод»