Башкирские ученые разработали программу для оптимизации производства битумов
В Уфимском государственном нефтяном техническом университете (УГНТУ) разработали программное обеспечение на основе математической модели установки производства битума, которое позволяет оптимизировать процесс. Совершенствование технологии стало возможным благодаря взаимодействию ученых Института нефтепереработки и нефтехимии УГНТУ в г. Салават и ООО «Газпром нефтехим Салават». Получено свидетельство на программу ЭВМ.
Сегодня основную массу дорожных битумов производят методом окисления гудронов (тяжелых нефтяных остатков) кислородом воздуха. Однако при взаимодействии кислорода и углеводородов закоксовываются стенки трубопроводов и корпус колонны окисления, что приводит к выходу из строя технологического оборудования. Есть и другие риски — связанные с безопасностью.
«В процессе получения нефтяных битумов происходит неполное использование кислорода. Из-за его повышенной концентрации в газах окисления в колонне может случится самовоспламенение, к тому же, повышаются затраты электроэнергии на подачу воздуха и топлива на сжигание отработанных газов», — рассказала руководитель проекта доктор технических наук, профессор кафедры химико-технологических процессов УГНТУ в г. Салават Наталья Евдокимова.
Для решения этих проблем команда вуза создала программу на основе математической модели установки производства битума, построенную по реальным данным. ПО позволяет подбирать оптимальные параметры расхода сырья и воздуха, температуры зоны реакции, уровня жидкости в колонне и давления верха колонны.
«Раньше, чтобы уменьшить содержание кислорода в газах окисления снижали расход воздуха, в результате процесс окисления замедлялся и падала производительность установки, операторы подбирали параметры вручную, основываясь на своем опыте», — отметила Наталья Евдокимова.
После тестирования разработки на действующих производственных объектах ООО «Газпром нефтехим Салават» ученые планируют продолжить работу и создать программу, которая позволит прогнозировать свойства битумных материалов, получаемых по технологии «окисление — компаундирование», при которой битум нужного качества получают при его разбавлении гудроном.
Работа выполнена при финансовой поддержке Минобрнауки России по программе «Приоритет-2030».