Развитие научных основ инновационных технологий переработки тяжелого углеводородного сырья в экологически чистые моторные топлива и новые углеродные материалы с регулируемой макро- и микроструктурной организацией мезофазы

Проект направлен на развитие научных основ инновационных технологий переработки тяжелого углеводородного сырья в экологически чистые моторные топлива и новые углеродные материалы с регулируемой макро- и микроструктурной организацией мезофазы. В связи со Стратегией развития минерально-сырьевой базы Российской Федерации до 2035 года (распоряжение Правительства Российской Федерации от 22 декабря 2018 г. № 2914-р) в части создания новых инновационных технологий переработки нефти, относящейся ко второй группе значимых для страны полезных ископаемых (по количеству и качеству балансовых запасов минерального сырья в России), необходимо осуществить увеличение глубины переработки нефти и комплексную модернизацию нефтеперерабатывающей промышленности. Для этого в ближайшей перспективе в России будет продолжаться прирост мощностей по процессам глубокой переработки углеводородного сырья. В качестве наиболее востребованного выступает процесс замедленного коксования, который позволяет повысить глубину переработки нефтеперерабатывающего завода вплоть до 90-98 %. Суммарная загрузка установок замедленного коксования по сырью в России к 2020 году составит 13,6 млн тонн, что более чем в два раза превосходит мощности в 2012 году. Целевым назначением процесса замедленного коксования может быть как производство нефтяного кокса, так и жидких дистиллятов. Однако использование этих дистиллятов в ближайшей перспективе будет ограничено экологическими требованиями. Международной морской организацией в Приложении VI МАРПОЛ 73/78 к конвенции «Правила предотвращения загрязнения воздушной среды с судов» введены ограничения по выбросам окислов серы, азота, летучих органических соединений, озоноразрушающих веществ. Согласно конвенции с 1 января 2020 года содержание серы для судового топлива, используемого во всех акваториях мирового океана, не должно превышать 0,5 % масс. Экологически чистые моторные топлива (бензин, дизельное и судовое топливо) возможно получать при помощи прямого и косвенного гидрооблагораживания. Под прямым понимается непосредственный процесс гидрообессеривания дистиллятов и нефтяных остатков, а под косвенным – гидроочистка дистиллятов, выделенных из тяжелого нефтяного сырья, и их компаундирование с сернистыми компонентами топлив. В настоящее время сложилась критическая ситуация с обеспечением ведущих отраслей отечественной промышленности углеродными и конструкционными материалами, которые широко используются на предприятиях химической, атомной, аэрокосмической промышленности, металлургического и оборонного комплексов, машиностроении. Самым крупным потребителем графитированной продукции является металлургическая промышленность, в частности, электросталеплавильная, функционирование которой невозможно без крупногабаритных графитированных электродов, самые востребованные из которых изготавливаются из нефтяного игольчатого кокса марки Super Premium. Соответственно актуальным является разработка инновационной технологии получения высококачественного нефтяного игольчатого кокса, производство которого в России на данный момент отсутствует. Таким образом актуальным является разработка теоретических и технологических основ формирования нефтяных игольчатых коксов с регулируемыми макро- и микроструктурами и развитой анизотропией волокон.