Разработка ресурсосберегающих каталитических процессов и высокоэффективных реакторов для производства ценных продуктов и защиты окружающей среды на основе цифровых технологий

В отчете приведены результаты разработки научно-технологических подходов к созданию новых и оптимизации существующих каталитических процессов на основе метода многоуровневой оптимизации с активным применением современных цифровых технологий. В ходе работ этапа 2023 г. решены следующие, завершающие цикл исследований, задачи: • Разработана кинетическая модель, обеспечивающая описание экспериментальных данных реакции восстановления NO и окисления СО и С3Н8 на платиновом стекловолокнистом катализатор.; • Предложен новый метод молекулярной реконструкции состава сложных смесей углеводородов на основе использования многомерных дуальных чисел совместно с ранее разработанным «нестохастическим» вариантом стохастической реконструкции; • Разработаны математические модели: а) микрореактора целевого типа для процесса получения закиси азота; б) процесса комплексной очистки от оксидов азота отходящих газов производства азотной кислоты в двухслойном адиабатическом реакторе; в) процесса дегидратации загрязненного этанола в этилен в трубчатом реакторе; • Исследован механизм коксообразования в процессах конверсии метанола в углеводороды, ароматизации этилена, С3-С4 углеводородов и установлено, что первичным и определяющим обратимую дезактивацию цеолитов MFI является накопление кокса на внешней поверхности кристаллов; • Разработана и детально исследована двухфазная математическая модель процесса окислительной регенерации, позволяющей прогнозировать динамику движения фронта горения кокса по высоте неподвижного слоя катализатора; • Разработана инжиниринговая концепция получения полимерной серы в процессе прямого окисления сероводорода; • Установлены корреляции между составом Pt(Pd)-MnOx катализаторов, моделирующих высокоповерхностные каталитические покрытия блочных катализаторов, и их активностью в восстановлении оксидов азота аммиаком и монооксидом углерода.