Все фото: СИБУР
В настоящее время этот катализатор импортируется из Китая. Разрабатываемая технология позволит создать отечественное решение, конкурентоспособное по качеству и стоимости в сравнении с зарубежными аналогами.
Вместе с разработкой микрофлюидных процессов СИБУР и ЮФУ развивают направление инновационных методов постпроцессинга — последующей обработки продуктов синтеза. Для ряда химических процессов этот этап остается необходимым, поэтому одна из задач партнерства — разработка решений, которые позволят сохранить преимущества микрофлюидики при масштабировании технологий и повысить их экономическую эффективность.
Дарья Борисова, член правления, управляющий директор СИБУРа по научно-исследовательской деятельности и инновациям, развитию бизнеса и инжинирингу новых технологий:
«Проточная и микрофлюидная химия – одно из направлений развития в современной химической технологии. Технология активно применяется в фармацевтической отрасли, мы смотрим на возможность ее применения в химической отрасли. Совместно с ЮФУ мы тестируем ряд гипотез в этом направлении и видим определенный потенциал: повышение операционной эффективности, более стабильные технологические режимы, улучшение качества продукта. Микрофлюидные системы создают возможности для более точного моделирования процессов, в том числе в рамках цифровых двойников производственных линий, и могут обеспечить необходимые объемы производства при меньших объёмах оборудования и на меньших площадях. При этом ограничением технологии является работа с небольшими объемами и тоннажом, а также применимость для определенного класса процессов. Преодоление таких научных и технологических вызовов позволит сформировать основу для появления новых отечественных технологий, востребованных в нефтехимии и других высокотехнологичных отраслях»
В рамках программы «Приоритет 2030» на базе ЮФУ создается Центр микро- и малотоннажной химии и химического инжиниринга. Площадка станет базой для пилотирования новых процессов как в интересах СИБУРа, так и других индустриальных партнеров, и позволит отрабатывать путь от фундаментальных исследований и лабораторных экспериментов до пилотного и промышленного производства с использованием микрофлюидного оборудования и систем искусственного интеллекта.
От спичечного коробка до больших результатов
Микрофлюидный подход предполагает проведение химических реакций в микроканалах толщиной в тысячные доли миллиметра. Размер такого реактора не больше спичечного коробка, при этом он способен выполнять сложные процессы с высокой точностью и безопасностью. Микрофлюидные установки обеспечивают высокую скорость реакции даже при минимальных объемах реагентов. Процессы в них идут стабильно, без скачков температуры или давления, что напрямую влияет на качество получаемого продукта. Благодаря малому объему микрофлюидные системы значительно снижают риски аварийных ситуаций и упрощают работу с потенциально опасными веществами.
Сегодня микрофлюидные технологии находят широкое применение в фармацевтике и медицине. С их помощью синтезируют активные фармацевтические субстанции, создают системы для адресной доставки препаратов в органы и ткани. Для нефтехимии такой подход актуален в контексте разработки новых катализаторов, оптимизации процессов переработки углеводородов и создания устойчивых технологических решений с меньшим экологическим следом.
