Наукоемкие технологии переработки нефти и газа

Создание и перспективы развития НОК
«Наукоемкие технологии переработки нефти и
газа»
Крупные предприятия, связанные с добычей и переработкой нефти и газа:
1. ООО «Лукойл-Пермьнефтеоргсинтез», г. Пермь.
2. ООО «Пермнефтегазпереработка», г. Пермь.
3. ООО «ЛУКОЙЛ-Пермь», г. Пермь.
4. ОАО «Минеральные удобрения», г. Пермь.
5. ОАО «Сибурхимпром», г. Пермь.
6. ОАО «Азот», Березники.
7. ОАО «Метафракс», г. Губаха.
8. ОАО «Коксохим», г. Губаха.
9. ОАО «Завод синтетического каучука», г. Чайковский
Существующие недостатки в развитии технологии нефти и газа:
1. Недостаточно высокий уровень, слабая динамика развития отечественных
технологий глубокой переработки нефти и газа.
2. Использование импортных присадок к маслам и топливам, импортных катализаторов.
3. Невысокий уровень фундаментальных и прикладных исследований из-за отсутствия
парка современных приборов для экспериментальных исследований.
4. Слабое развитие технологий в области охраны окружающей среды (при добыче и
переработке нефти и газа).
Пути устранения недостатков



Ускоренное развитие наукоемких технологий
переработки нефти и газа, каталитических систем и
процессов, присадок к маслам и топливам.
Развитие наукоемких технологий в области охраны
окружающей среды предприятий по добыче и
переработке нефти и газа, разработка экологически
безопасных биотоплив.
Повышение уровня образования студентов на основе
развития НИР в области наукоемких технологий и
экологии.
2
Задачи и направления развития НИР в 2007-2008 г.г.
1.
2.
3.
4.
Получение из нефти и природного газа высокоэффективных
продуктов, заменяющих импортные.
Развитие физико-химических методов анализа нефтепродуктов,
масел, органических продуктов, отходов и выбросов
предприятий с целью повышения уровня технологии, качества
продукции и эффективности охраны окружающей среды.
Разработка добавок к дизельным топливам и присадок к маслам,
повышающим качество продукции и снижающих вредные
выбросы дизельных ДВС в окружающую среду.
Разработка новых химических и биохимических технологий в
области охраны окружающей среды.
3
Участники НОК «Наукоемкие технологии
переработки нефти и газа»







Кафедры ХТФ:
Технология топлив и углеродных материалов (ТТУМ)
Технология неорганических веществ (ТНВ)
Химия и биотехнология (ХТБ)
Машины и аппараты химических производств
(МАПП)
Автоматизация производственных процессов (АТП)
Кафедра охраны окружающей среды (ООС)
автодорожного факультета.
4
Руководство НОК








Научный руководитель НОК – декан ХТФ, д.т.н., профессор, Рябов В.Г.
Руководитель дирекции НОК - замдекана ХТФ, д.т.н., профессор Пойлов
В.З.
Совет НОК:
завкафедрой ООС - д.м.н., профессор Вайсман Я.И.
завкафедрой ХТБ - д.т.н., профессор Вольхин В.В.
завкафедрой ТНВ - д.т.н., профессор Островский С.В.
завкафедрой МАПП - к.т.н., доцент Рябчиков Н.М.
завкафедрой АТП - д.т.н., профессор Шумихин А.Г.
зам. завкафедрой ТТУМ –к.т.н., доцент Тархов Л.Г.
д.т.н., профессор каф. ООС Рудакова Л.В.




Дирекция НОК:
д.т.н., профессор каф. ООС - Карманов В.В.
ст. преподаватель каф. ТТУМ - Кудинов А.В.
к.т.н., доцент каф. ХТБ - Ходяшев Н.Б.


5
Лаборатории, создаваемые в составе НОК
Наименова
-ние
кафедры
Название лаборатории
Стоимость
оборудован
ия (млн.
руб)
ТТУМ
1. Лаборатория исследования свойств
нефтепродуктов.
2. Моделирования процессов нефтепереработки и
нефтехимии
3. Лаборатория хроматографии
32.0
ТНВ
4. Комплексного исследования катализаторов
5. Лаборатория газового и термического анализа
20.5
Химии и
биотехноло
-гии
6.Лаборатория присадок к маслам и моторным
топливам.
7. Лаборатория инструментальных методов анализа.
14.5
ООС
8. Лаборатория физико-химической деструкции
углеводородных материалов
9. Лаборатория биохимической деструкции
углеводородных материалов
15.0
6
Приобретенное в 2007 г. уникальное оборудование

Приборы для анализов газовых, жидких и твердых сред:


1. Хроматографы (2 жидкостных и 2 газовых) – 11,5 млн.руб.
2. Электронный сканирующий микроскоп с рентгенофлуоресцентной приставкой 8.5 млн. руб.
3. Дериватограф с ИК-Фурье анализом – 8.5 млн. руб.
4. Автоматический тензиометр -1.2 млн. руб.
5. ИК-Фурье спектрофотометр – 1.4 млн. руб.
6. Хроматомасс-спектрометр – 5 млн. руб









Приборы для проведения исследований битумов, разделения нефтепродуктов,
получения и изучения ферментов:
7. Термостат для старения битумов - 0,35 млн.руб.
8. Разгонная колонна для разделения продуктов под вакуумом – 3.58 млн. руб.
9. Ферментационный комплекс – 0.64 млн. руб.
Использование оборудования позволит решать более сложные научно-инженерные
проблемы на более высоком научном уровне и с большей эффективностью.
7
Оборудование, приобретаемое в 2008 г.














1. Рентгеновский дифрактометр -3.8 млн.руб.
2. Масс-спектрометр с индуктивно-связанной плазмой -9.55 млн.руб.
3. Элементный анализатор CHNSO - 3.5 млн. руб.
4. Микроскоп стереоскопический – 1.75 млн.руб.
5. Анализатор общего органического углерода, общего азота – 1.95 млн.руб.
6. Установка моделирования термокаталитических процессов на твердых
катализаторах в трубчатом реакторе – 4.0 млн.руб.
7. Установка моделирования жидкофазных термокаталитических процессов в
реакторе смешения при высоких давлениях – 6.8 млн.руб.
8. Лабораторная вращающаяся печь - 0.84 млн.руб.
9. Калориметрическая установка – 1.0 млн.руб.
10. Установка атмосферно-вакуумной разгонки нефтепродуктов – 3.0 млн.р
11. Установка разгонки тяжелых нефтепродуктов – 3.2 млн.р
12. Автоматический тензиометр – 2.2 млн. руб.
Назначение оборудования: анализ фазового и химического состава сырья, отходов,
биотоплив, масел, продукции предприятий;
изучение каталитических процессов при повышенных температурах, процессов
разделения нефтепродуктов, термо- и био-деструкции отходов.
8
Приобретение научно-технической информации





Подготовлены технические задания для проведения тендера по
информационным закупкам по направлению «Наукоемкие технологии
переработки нефти и газа».
Оказана помощь ЦНТИ в проведении патентно-информационных
исследований по направлениям:
1. Присадки (добавки) к моторным топливам.
2.Технологии переработки природного газа в топливные добавки.
3. Составы моторных масел и присадок к маслам.

Закуплена у ЦНТИ справочная информация по свойствам и спектрам
органических продуктов, подборка статей по биотехнологии топлив,
подборка ГОСТов и методических указаний по анализам веществ, база
данных о химических предприятиях России.

Полученная информация будет положена в основу проведения НИР и
обучения студентов.
9
Генерация новых знаний.
Выполнение научно-исследовательских работ по
грантам ПГТУ






Проведен внутривузовский конкурс научно-исследовательских работ на
гранты ПГТУ по НОК «Наукоемкие технологии переработки нефти и газа».
Из 6 предложений на проведение НИР выбраны 4, по которым
выполнены следующие НИР:
1) Разработка методики определения структурно-группового
углеводородного состава битумов. Рук. проф.Рябов В.Г. Объем
финансирования по госбюджету – 125 тыс. руб.
2) Биохимические методы деструкции нефтесодержащих отходов.
Рук. проф. Вайсман Я.И. Объем финансирования по госбюджету – 125
тыс. руб.
3) Разработка методов контроля качества различных типов присадок
и состава создаваемых на их основе смазочных масел. Рук. доц.
Ходяшев Н.Б. Объем финансирования по госбюджету – 62,5 тыс. руб.
4)Разработка физико-химических основ технологии очистки сточных
вод предприятий от ионов аммония. Рук. проф. Пойлов В.З. Объем
финансирования – 62,5 тыс. руб.
Оформлены договора и документация. В выполнении работ приняли
участие 76 студентов с оплатой и 12 молодых ученых, опубликовано и
подано в печать 11 статей. Достигнутые показатели соответствуют
плановым, представленным в технических заданиях на НИР.
10
Защиты диссертаций
 В 2007 г. защитила докторскую диссертацию доцент каф. ООС
Батракова Г.М.
 Защитили кандидатские диссертации 5 аспирантов ХТФ и 4
аспиранта каф. ООС:









1. Басов А.В.- каф. ТНВ, руководитель проф. Кетов А.А.
2. Лобанов С.А. – каф. ТНВ, руководитель проф. Пойлов В.З.
3. Романов Н.Ю. – каф. ТНВ руководитель проф. Пойлов В.З.
4. Саенко Е.В. - каф. ХТБ, руководитель проф. Леонтьева Г.В.
5. Хлуденев С.А. - каф. МАПП, руководитель доц. Рябчиков Н.М.
6.Злобина О.С. - каф. ООС, руководитель проф. Коротаев В.Н.
7. Белозеров Д.С.- каф. ООС, руководитель проф. Коротаев В.Н.
8. Калинина Е.В. - каф. ООС, руководитель проф. Рудакова Л.В.
9. Шишкин Я.С. - каф. ООС, руководитель проф. Глушанкова И.С.
11
Повышение квалификации
 Прошли повышение квалификации за рубежом по программе
«Модернизация высшего образования в рамках болонского
процесса, развитие инновационной деятельности, повышение
качества образования и обеспечение конкурентноспособности
высших учебных заведений» и получили сертификаты института
информационных технологий Юнеско:
 проф. каф. ТТУМ Рябов В.Г. – Италия (Болонский университет).
 проф. каф. МАПП Загидуллин С.Х. - Франция (Университеты
Парижа, образовательные выставки).
 проф. каф. ТНВ Пойлов В.З. – Франция (Университеты Парижа,
образовательные выставки).
 проф. каф. Химии Вольхин В.В.– Великобритания (Лондонский
университет, Кембридж, Оксфорд).
 доцент каф. МАПП Мошев Е.Р. - Великобритания (Лондонский
университет, Кембридж, Оксфорд).
12
Командировки по обмену опытом и повышение
квалификации







В 2007 г. были в командировке по обмену опытом в Техническом
университете г. Вены профессорско-преподавательский состав каф. ООС:
проф.Я. И. Вайсман,
проф. Л. В. Рудакова,
проф.В.В. Карманов,
преподаватель Ю.И. Рудакова
Получены сертификаты об участии в семинаре по проблемам
модернизации в менеджменте высшего образования и инноваций в
обучении.

Всего прошли повышение квалификации 39 сотрудников ХТФ и каф. ООС

На каф. Химии и биотехнологии организовано повышение квалификации
преподавателей по дополнительной профессиональной образовательной
программе «Научно-методические основы преподавания курса
биотехнология топлива» в объеме 72 часа (с 15.10.07 по 19.02.08).
Численность слушателей – 23 человека.
13
Издание сборников научных трудов







Издан «Вестник ПГТУ. Химическая технология и биотехнология»,
включающий 260 стр.
Опубликованы тезисы краевой конференции студентов и молодых ученых
«Химия и экология» (на русском и английском языках).
На каф. ООС издано 3 сборника:
Сборник материалов V международной конференции студентов,
аспирантов и молодых ученых «ЭКОЛОГИЯ и НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ
ПРОГРЕСС». 345 стр.
Сборник материалов всероссийской научно-технической конференции
«Автотранспортный комплекс – проблемы и перспективы, экологическая
безопасность». 376 стр.
Сборник научных трудов «Актуальные проблемы дорожно-транспортного
комплекса. Охрана окружающей среды». 373 стр.
Подготовлена к изданию химическая секция в журнале ПГТУ
«Исследования и инновации» 2008 г.
14
Изданные методические пособия в 2007 г.
Кафедра
Наименование
дисциплины
Вид
издания
ТТУМ
1.Теория реакторов
2.Химическая технология
топлива и углеродных
материалов
3.Технология топлива и
углеродных материалов
Конспект л.
Учебное
пособие
10
Углев Н.П.
10
Конспект л.
10
Рябов В.Г., Кудинов А.В.,
Федотов К.В.
Рябов В.Г.
4. Основы научных и
Учебное
пособие
16
Пойлов В.З.
Учебное
пособие
12.5
Киссельман И.Ф.
Учебное
Пособие
24.5
Вайсман Я.И.
Учебное
Пособие
11
Глушанкова И.С.
Учебное
пособие
12
Вайсман Я.И., Батракова
Г.М., Рудакова Л.В.
15
ТНВ
Объем,
п.л.
Авторы
инженерных исследований
Березник.
филиал
МАПП
5. Насосы, компрессоры и
ООС
6. Экологическая политика и
холодильные установки
менеджмент в Европе и
России
7. Физико-химические
основы технологических
процессов
8. Экологический мониторинг
Организация конференций
 Кафедра ООС организовала проведение Всероссийской
конференции с международным участием «Перспективы развития
инноваций в энергоресурсосбережении» (6-8 декабря,
Демидково), отв. проф. Я.И. Вайсман, проф. В.В. Карманов.
Работали секции конференции:
 Глубокая переработка углеводородных материалов
 Энергоресурсосбережение при управлении отходами.
Региональные и муниципальные аспекты
 Труды конференции будут опубликованы в 2008 г.
 В апреле 2007 г проведена краевая конференция студентов и
молодых ученых «Химия и экология». Отв. проф. Вольхин В.В.
 В конференции приняли участие более 80 чел. Тезисы
конференции опубликованы.
16
Создание инновационной системы
формирования профессиональных компетенций

Проведены работы по созданию системы формирования
профессиональных компетенций с предприятиями Пермского края (по
каф. ТТУМ, ТНВ, ООС).
Отв. проф. В.Г. Рябов, проф. Островский С.В., проф. Рудакова Л.В.

Проведена разработка перечня компетенций по направлениям подготовки:

– специалистов «Химическая технология неорганических веществ»;
– специалистов «Охрана окружающей среды и рациональное использование
природных ресурсов»;
– бакалавров «Защита окружающей среды»;
– магистров «Защита окружающей среды»;

Разработаны техническое задание, перечень компетенций с учётом вида
деятельности и уровня образования, пояснительная записка, комплект
анкет (для работодателя, преподавателя, выпускника), проведены
анкетирование и анализ анкетирования. Оформлены результаты в виде
отчетов.
17
Разработка учебно-методических комплексов
документации (УМКД)













На ХТФ разработаны 5 УМКД по дисциплинам:
1) «Очистка нефтепродуктов и производство спецпродуктов» – доцент каф. ТТУМ Старкова
Н.Н.
2) «Химическая технология топлива и углеродных материалов» – доцент каф. ТТУМ Тархов Л.Г.
3) «Теоретические основы химической технологии» – ст. преподаватель каф. ТТУМ Кудинов
А.В.
4) «Основы проектирования и оборудование ТНВ», разработчик – доцент каф. ТНВ Кобелева
А.Р.
5) «Химическая технология неорганических веществ», разработчик – профессор каф. ТНВ
Островский С.В.
На каф. ООС разработаны 5 УМКД по дисциплинам:
«Физико-химические методы защиты биосферы». Разработчик: д.т.н., профессор Глушанкова
И.С;
«Экологический мониторинг». Разработчик, доцент, к.т.н., Батракова Г.М.
«Экологический менеджмент и аудирование», разработчик д.т.н., профессор Карманов В.В.
«Управление отходами» разработчик д.т.н., профессор Коротаев В.Н.
«Основы территориального управления природопользованием», разработчик д.б.н., профессор
Май И.В.
Состав разработок: рабочие программы; учебно-методические материалы по организации,
выполнению и контролю самостоятельной работы студентов; контрольно-измерительные
материалы текущего, промежуточного и итогового контроля; демонстрационная презентация
дисциплин; аннотации дисциплин.
18
Пилотные варианты учебно-технологических
комплексов (УТК)










1. «Лабораторный измерительно-информационный комплекс на базе распределенной
системы «DeltaV» с последующей интеграцией данных в PDM-систему» - каф. АТП,
руководитель д.т.н., профессор Шумихин А.Г., исполнители –Захлебин А.А., Ямов А.И.
Лабораторный измерительно-информационный комплекс предназначен для сбора,
преобразования, регистрации, обработки, представления и передачи информации с
аналитических с приборов контроля состава и качества веществ.
Состав комплекса
программно-технический комплекс на базе контроллера «DeltaV»;
солемер-кондуктометр МАРК-602;
газоанализатор ГАММА-100;
сигнализатор взрывоопасных концентраций СТМ-30Б;
цифровой pH-метр;
рабочая станция оператора;
программное обеспечение, входящее в состав PDM-системы.



2. Лаборатория автоматизации хроматографического анализакаф. АТП, руководитель д.т.н., профессор Шумихин А.Г., исполнители – Вялых И.А, Ямов А.И.
Лаборатория предназначена для ознакомления студентов с работой хроматографа «Цвет
2000», формирования навыков выполнения хроматографического анализа, сохранения
результатов анализов в базу данных, ознакомления с программным обеспечением,
предназначенным для выполнения хроматографического анализа в автоматическом режиме и
приобретения навыков обработки хроматограмм.

По УТК разработаны паспорт, технические условия, руководство по эксплуатации,
методическое обеспечение для ППС и для студентов.
19
Перспективы развития НОК в 2008 г.








Создание центра коллективного пользования оборудованием, аккредитация и
сертификация отдельных лабораторий, что позволит расширить участие ПГТУ в выполнении
совместных с зарубежными партнерами НИР, а также НИР для предприятий РФ и
Пермского края.
Разработка новых наукоемких технологий, которые могут быть реализованы на
предприятиях нефтегазового комплекса, положат основу создания технопарка.
Увеличение объема информационных услуг (с привлечением ЦНТИ), программного
обеспечения для научных и учебных целей, развитие обучения информационным
технологиям. Повышение квалификации и переподготовка ППС, повышение уровня
подготовки студентов.
Продолжение работ по формированию и развитию профессиональных компетенций с
учетом реформирования высшего образования и усиления роли предприятий в подготовке
бакалавров, специалистов и магистров.
Создание совместных коллективов, решающих комплексные научные проблемы и
вопросы обучения. Формирование и начало реализации совместной научной программы по
биотопливам, в которой примут участие специалисты каф. ООС, ХТФ и Венского
университета.
Продолжение работы созданного кафедрой ООС совместного ученого совета по
экологии (каф. ООС + специалисты ХТФ, ГНФ, МТФ, институт технической химии) по
защитам докторских и кандидатских диссертаций (председатель проф. Галкин В.И., зам.
председателя – проф. Вайсман Я.И.).
Дальнейшее развитие НИР и подготовки специалистов институтом нефти и газа.
Выполнение НИР молодыми учеными по гранту ОАО «Лукойл-Пермнефтеоргсинтез».
Подготовка кандидатов наук для «Лукойл-Пермнефтеоргсинтез», «Метафракс»,
«Минеральные удобрения».
Развитие НОК станет ускорителем развития исследований и образования не только в
нефте-газовой отрасли, но и в калийной, химической и горнохимической отраслях
промышленности Пермского края. Планируется расширение участия ХТФ в развитии
научных исследований по технологии переработки калийных руд института калия,
организованного ГНФ, ОАО «Уралкалий» и «Сильвинит», подготовка кандидатов наук для 20
ОАО «Уралкалий» и «Сильвинит».