Тема проекта, с которым Виолетта ШКУРЕНОК выиграла грант конкурса «У.М.Н.И.К.», – разработка катализатора изомеризации С7-алканов для производства бензинов экологического класса 5 – подходит для нашего нефтеперерабатывающего региона как нельзя лучше. С победительницей конкурса побеседовала корреспондент «КВ» Анастасия ИЛЬЧЕНКО.
– Виолетта, расскажите о своем исследовании.
– Сама по себе изомеризация – это вторичный процесс переработки нефти, который направлен на повышение качества бензинов. В нефтеперерабатывающий промышленности давно успешно применяется процесс классической изомеризации С5-С6-фракции. Мы предлагаем использовать и более тяжелую фракцию, содержащую преимущественно углеводороды С7. В настоящее время она входит в состав сырья процесса риформинга, который предназначен для получения ароматических углеводородов. Они негативно влияют на окружающую среду и являются канцерогенными веществами. В России действует технический регламент, предъявляющий требования к качеству бензинов, который ограничивает содержание этих веществ: их для экологического класса 5 должно быть не более 35 объемных процентов. Поэтому мы разрабатываем катализатор, чтобы получить из С7-фракции не ароматику, а высокооктановый экологически чистый компонент – изомеризат.
– Ваша идея улучшит качество бензинов?
– Да, в России уже с 2016 года надо перейти к выпуску бензинов класса 5. Поэтому мы ведем разработку эффективного катализатора изомеризации С7-алканов, который позволит получать высокооктановые компоненты бензинов и улучшать их состав. Смысл – получить высокооктановый изомеризат, для этого необходим катализатор, в присутствии которого будет осуществляться этот процесс. Ведь чтобы внедрить данную технологию в промышленность, нужен эффективный катализатор, иначе это будет экономически невыгодно.
– Что уже сделано?
– У нас есть лабораторный образец с высокими показателями реакции – активности и селективности. Сейчас необходимо оптимизировать условия приготовления и поработать над прочностными характеристиками катализатора. Для этого используем специальные добавки – оксид алюминия и др. Пока нефть не закончится, будем работать!
– Как возникала эта идея?
– Наша лаборатория специализируется на вторичных процессах переработки нефти и занимается изомеризацией и риформингом. Проект, который был представлен на конкурсе, разрабатывала группа специалистов-профессионалов в лаборатории синтеза моторных топлив ИППУ СО РАН.
– Когда планируете завершить?
– Большая часть работы уже сделана, есть образец. Нужно еще провести испытания, например, по влиянию ароматических углеводородов в сырье на выход целевого продукта. Только после этого можно будет сказать, что работа готова. Думаю, потребуется еще года два.
– Виолетта, кто является потенциальным потребителем ваших катализаторов?
– Крупные нефтяные компании, такие, как «Газпром-нефть», ЛУКойл, Роснефть. В нашей лаборатории уже разработан катализатор риформинга, который внедрен на многих российских НПЗ.
– Существуют ли разработки, аналогичные вашей?
– Есть патент Сибирского федерального университета, но у нас показатели уже превышают заявленные ими. Есть патент «НПП Нефтехим», с ними мы пока примерно на одном уровне.
– Вы используете их опыт?
– Конечно, знакомимся с литературой, смотрим, что добавляют, но, как правило, в патентах указан широкий интервал и конкретно ничего не прописывается, только особенности, которые выделяют патент.
– Виолетта, давно вы занимаетесь этой темой?
– Четыре года. Я пришла в лабораторию еще будучи студенткой. Сейчас учусь в аспирантуре, мой научный руководитель – старший научный сотрудник, кандидат химических наук Михаил Дмитриевич СМОЛИКОВ. Тема моей диссертационной работы: «Синтез и исследование каталитических композиций на основе морденита и вольфрамированного диоксида циркония для изомеризации С7-алканов». Катализаторы на основе вольфрамированного диоксида циркония и морденита – это катализаторы разных температурных диапазонов. У каждого свои плюсы и минусы. Вольфрамированный диоксид циркония эффективнее, чем морденит, но катализаторы на основе морденита более стойки к отравляющим ядам в сырье, примесям: требования к сырью по содержанию воды, азота, серы менее жесткие, т. е. больше допускается примесей, чем для низкотемпературных катализаторов.
— Чем планируете заняться после защиты кандидатской диссертации?
– Останусь в нашем институте научным сотрудником. Мне понравилось там работать, поэтому и в аспирантуру пошла. Поняла, что наука – это мое. Я родилась в Казахстане и в 2007 году поступила на химический факультет Карагандинского государственного университета. Сразу после окончания бакалавриата решила поступать в магистратуру: выбор был между Карагандой и Омском. Но получилось, что в ОмГТУ экзамены прошли раньше и я их успешно сдала. Так с 2011 года я оказалась в Омске – училась в техническом университете на факультете элитного образования и магистратуры по направлению «Химическая технология».
– У вас есть уникальная возможность сравнить два университета…
– В карагандинском у нас было больше теории и общей подготовки по химии. В Омске более целенаправленное обучение, оно приближено к практике – ты что-то делаешь для определенной цели, а не просто ознакомляешься. Я сразу попала в ИППУ, стала заниматься процессами нефтепереработки.
– На что будут потрачены 400 тысяч гранта?
– Когда мы заключали договор, нам рекомендовали писать одну статью расходов – вознаграждение за выполнение научно-исследовательской работы. Это чтобы не было дополнительной отчетности. Большинство так и сделали. На самом деле какая-то часть действительно пойдет на вознаграждение, но если вы хотите продвигать свой проект, естественно, придется вкладывать в него деньги, т. е. производить наработки пилотных партий катализаторов, делать независимые испытания, ведь если катализаторы кому-то предлагаются, должны быть независимые оценки. Но пока рано об этом говорить.
– Это ваше первое участие в конкурсе?
– Да, я знаю, что многие побеждают со второго или третьего раза, но у меня получилось: пришел, увидел, победил. Правда, до этого я два года была активным зрителем, посещала конференции, где преподносились материалы, смотрела, как нужно подавать материал, каким он должен быть. Посещала семинары. Это сыграло свою роль, у меня была своеобразная подготовка.
– Каверзных вопросов жюри не задавало?
– Вопросов как таковых вообще почти не было. Моя презентация была очень понятной, практически без химических терминов. Коротко и ясно.
– Виолетта, вы себя ощущаете изобретателем?
– Изобретатель – это человек, который приносит пользу людям, что-то внедряет. Я знаю, что делаю полезную работу, но пока не чувствую себя изобретателем. Может быть, нужно, чтобы мне, как Менделееву, приснился сон?
Материал подготовлен при организационной и финансовой поддержке ООО «Омсктехуглерод»