Разработка подхода к моделированию гидрогенизационных процессов переработки тяжелого нефтяного сырья на примере процесса гидрокрекинга

В данном проекте будут изучены фундаментальные физико-химические основы процесса гидрокрекинга нефтяного сырья, а именно: термодинамика, кинетика, механизмы протекающих химических реакций, массо- и теплообменные процессы, протекающие в реакторе, закономерности тепло- и массопереноса в зерне катализатора, механизмы дезактивации катализаторов. Актуальность проекта заключается в необходимости повышения ресурсо- и энергоэффективности, а также увеличении глубины переработки нефти в процессе гидрокрекинга тяжелого нефтяного сырья. Научная новизна проекта состоит в установлении физико-химических закономерностей процесса гидрокрекинга тяжелого нефтяного сырья, закономерностей тепло- и массопереноса в зерне катализатора, закономерностей дезактивации катализатора, а также выявлении способов повышения эффективности процесса и способов продления срока службы катализатора. Установленные физико-химические закономерности и закономерности дезактивации катализатора будут использованы для разработки математической модели процесса гидрокрекинга с целью использования ее в качестве инструмента (цифрового двойника) на промышленных установках для оптимизации процесса, прогнозирования выхода и качества получаемых продуктов, динамики дезактивации катализаторов, продления срока службы катализатора. Таким образом, повышение ресурсо- и энергоэффективности достигается за счет проведения процесса гидрокрекинга с учетом изменяющегося углеводородного состава сырья при таких технологических условиях (оптимальных условиях), которые обеспечивают получение максимального количества целевого продукта с требуемыми свойствами при минимизации эксплуатационных затрат и сохранении ресурса дорогостоящего катализатора, который неизбежно подвергается дезактивации, а также за счет применения подходов к продлению срока службы катализатора.