Переработка - статьи журнала Neftegaz.RU

Статья посвящена исследованию возможностей магнитного поля для управления движением «умных микроконтейнеров» (УМК) — частиц со структурой ядро — оболочка, способных к раскрытию под действием внешних факторов - в гидродинамическом потоке. Актуальность исследования обоснована необходимостью глубокого анализа факторов, влияющих на эффективность управления УМК в динамичных условиях. В эксперименте использовались УМК, содержащие парамагнитный компонент в составе оболочки. Полученные данные демонстрируют возможности управления движением частиц УМК, что позволяет, в частности, организовать адресную доставку УМК при ремонтно-изоляционных работах на скважинах.

В данной работе представлен обзор современного состояния каталитического пиролиза как перспективной технологии переработки углеводородного сырья, в ходе которого была обоснована возрастающая значимость каталитического пиролиза для удовлетворения потребностей современной химической промышленности благодаря его повышенной экономичности и эффективности по сравнению с традиционным термическим пиролизом. Также был проведён анализ текущей сырьевой базы для каталитического пиролиза как в мире, так и в России, и были описаны перспективы перехода к использованию газового сырья. С учетом специфики рассматриваемых в качестве сырья пиролиза этана и пропана, а также текущего состояния технологий каталитического пиролиза в Российской Федерации, предпочтение среди всех доступных в регионе видов сырья было отдано смеси указанных компонентов. Детально рассмотрены преимущества и недостатки передовых каталитических систем, включая как носители, так и активные компоненты, продемонстрирован их потенциал для дальнейшего совершенствования. В заключение обоснована перспективность катализаторов на основе неоксидных материалов, которые, благодаря широкому спектру доступных для исследования веществ, могут быть использованы как в качестве носителей, так и в качестве активных компонентов каталитических систем.

Сложные эфиры монокарбоновых насыщенных (жирных) кислот и алифатических спиртов, в том числе полиолов, являются ценнейшими продуктами органического синтеза. Следует отметить, что рынок (размером триллион долл) душистых эфиров короткоцепочечных кислот и спиртов имеет тенденцию к ежегодному 5–6%-ному росту. Высокомолекулярные сложные эфиры используют в косметике в качестве смягчающих компонентов, эмолиентов, поверхностно-активных веществ. Моноэфиры диолов благодаря их эмульгирующим и диспергирующим свойствам добавляют в синтетические смазочные автомасла. Биокаталитические процессы синтеза сложных эфиров удовлетворяют требованиям «зеленой» химии и являются конкурентоспособной альтернативой химическому органическому синтезу, в том числе благодаря наличию регио- и стереоспецифичности ферментативных реакций.
Проведены систематические исследования гетерогенных зеленых процессов ферментативной переэтерификации и этерификации в неводных средах органических растворителей, в результате которых синтезированы сложные эфиры жирных С4–С18 кислот и первичных алифатических С4–С16 спиртов, а также моноэфиры С4–С6 диолов. Биокатализаторы для данных процессов приготовлены путем адсорбционной иммобилизации рекомбинантной (генно-инженерной) липазы на неорганических носителях, в том числе мезопористом силикагеле и наноструктурированных углеродных материалах – макропористом аэрогеле, ажурная макроструктура которого образована хаотичным переплетением многослойных углеродных нанотрубок (МУНТ). Приготовленные БК проявляют широкую субстратную специфичность и обладают высокой активностью, что позволяет синтезировать сложные эфиры самого различного строения и назначения. Ферментативная этерификация протекает при температуре 20 ± 2 оС в среде органических растворителей (гексан, хлороформ) в реакторах периодического действия со скоростями, обеспечивающими высокую конверсию исходного реагента (кислоты), равную 85–90 %, за несколько часов. Благодаря высокой операционной стабильности в условиях низкотемпературного синтеза сложных эфиров в течение нескольких десятков реакционных циклов продуктивность БК составляет не менее 2 т продукта (сложного эфира) на 1 кг биокатализатора.