тема 1. Управление процессами переработки углеводородов (гидрообессеривания, крекинга, пиролиза, гидрогенизационных процессов, метатезиса, алкилирования, олигомеризации, полимеризации и др.): новые катализаторы и физические методы интенсификации

Цель исследования. Исследования по теме направлены на: разработку и оптимизацию методов синтеза микро-мезопористых систем с регулируемой кислотностью как перспективных носителей для создания катализаторов конверсии нефтяного и биосырья в ценные продукты; разработку высокоэффективных и стабильных катализаторов на основе цеолитов для процесса конверсии метанола в олефины и получения кумола; разработку новых подходов к синтезу катализаторов и оптимизацию условий проведения аддитивных нефтехимических процессов для создания высокоэффективных процессов получения практически важных олигомерных и полимерных продуктов; исследование методов физического стимулирования химических процессов (микроволновое излучение, адиабатическое сжатие и др.) для активации каталитических систем и изучения механизмов химических реакций; разработка катализаторов функционализации ненасыщенных углеводородов. Актуальность проблемы. Подавляющее большинство современных процессов химической промышленности, включая нефтепереработку и газонефтехимию, являются каталитическими. В связи с этим разработка новых экологически безопасных каталитических систем, отличающихся высокой эффективностью, селективностью и экономичностью, является, безусловно, актуальной. Для решения этих проблем весьма перспективными представляются исследования по созданию новых микро-мезопористых носителей на основе цеолитов для катализаторов и наноразмерных и наноструктурированных каталитических систем, обладающих не только высокой активностью и селективностью в катализе, но и устойчивостью к коксообразованию. Актуальной проблемой XXI века является и каталитическая переработка альтернативного и возобновляемого сырья, а также вовлечение в переработку побочных продуктов нефтехимических процессов. Так, одной из проблем современной нефтехимии является разработка эффективного экологически безопасного процесса получения многотоннажного продукта – изопропилбензола (ИПБ) – сырья для синтеза фенола. Разрабатываемые в данной теме цеолитные каталитические системы представляются очень перспективными, так как являясь экологически безопасными, позволяют получать ИПБ двумя путями – традиционным алкилированием бензола пропиленом и оригинальным гидроалкилированием бензола ацетоном (побочный продукт при получении фенола). Весьма актуальна и разработка цеолитных каталитических систем для получения олефинов из спиртов (изобутилена – из этанола; этилена и пропилена из метанола). Переработка олефинов - важнейшее направление нефтехимии, и одним из многотоннажных процессов являются полимеризационные процессы. Продукты аддитивных процессов широко востребованы, и разработка новых каталитических систем для получения димеров, олигомеров и полимеров с заданными свойствами является актуальной проблемой нефтехимии. Большой интерес представляет использование физических методов стимулирования химических процессов, таких как СВЧ-воздействие на катализаторы и субстраты, адиабатическое сжатие и др. Эти исследования позволят как предложить новые методы синтеза и активации каталитических систем, так и установить механизм превращения углеводородов в заданных условиях.