Новости энергетики

Система очистки включает в себя основные элементы гидравлической системы: бак для жидкости, насос для создания давления, гидрораспределитель для направления потока масла, трубопроводы и фильтр. Также система включает дополнительную гидролинию — три клапана, которые создают дополнительный поток масла и тем самым позволяют принудительно очищать его в тех местах, где оно застаивается.

В отличие от аналогичных очистных систем эта достаточно компактна, чтобы установить ее на основное оборудование, при этом она способна поддерживать количество примесей в масле ниже допустимого уровня.

Ученые провели эксперимент на модели, собранной по их схеме. Цилиндр механизма заполнили отработанным маслом на основе нефти, измерив степень его загрязнения. Затем провели очистку. Уровень загрязнения снизился почти на 73% (с 0,11% до 0,03%). Система помогла эффективно очистить масло даже в самых труднодоступных участках.

Система подойдет для очистки нефтяных и синтетических масел. По расчетам ученых, новый подход может увеличить долговечность механизмов до 25%. Также система позволяет улучшить прогрев механизмов в условиях низких температур: при использовании дополнительной гидролинии можно направлять прогретую в гидробаке жидкость в полость цилиндра.

Главный элемент батареи, разработанной специалистами, — ячейка размером до 10 микрометров, состоящая из катода и анода, разделенных вакуумом. Анод представляет собой металлическую пластину, покрытую слоем оксида серебра и цезия (AgCsO). Катод — такая же металлическая пластина со слоем углерода-14 толщиной около 2 микрометров.

Для создания углеродного слоя предлагают использовать ядерные отходы — облученный реакторный графит. Слой заданной толщины можно получить по технологии, разработанной учеными при поддержке Российского научного фонда. Она заключается в том, чтобы дезактивировать графит и извлечь из него углерод-14 в среде газа аргона при атмосферном давлении, используя электрические разряды, при которых образуется плазма.

Ученые предполагают, что батареи пригодятся для кардиостимуляторов и нейроимплантов, а также микроэлектромеханических устройств. Технология дезактивации и излечения углерода-14 запатентована совместно с «Росатомом», идет процесс международного патентования.

В ноябре 2024 года органобентонит успешно прошел испытания на месторождениях «Газпром нефти» в Ямало-Ненецком автономном округе. Новый реагент доказал свою эффективность при бурении скважин. Испытания проходили по стандартам Института нефтегазовых технологических инициатив. По словам начальника департамента по технологическому развитию «Газпром нефти» Алексея Огородова, «первый отечественный органобентонит поможет повысить эффективность бурения и экологичность строительства скважин».

Буровой раствор с применением обычного бентонита, как правило, на 90–95% состоит из воды, в то время как органобентонит растворяют жидкостями на углеводородной основе. Буровой раствор с ним значительно более морозостойкий. Это важно при добыче в условиях Арктики, где сосредоточены огромные запасы нефти и природного газа. Такой раствор можно использовать повторно, а полученные при его регенерации отходы содержат меньше воды и занимают меньший объем. Их проще хранить, вывозить и утилизировать, что крайне важно при работах в арктическом регионе, где экосфера очень чувствительна.

Руслан Аминов, руководитель экспертной группы международной Ассоциации специалистов горизонтального направленного бурения

В ближайшей перспективе органобентонит планируют вывести на рынок, чтобы он стал доступен для промышленного применения на месторождениях по всей стране. По словам Руслана Аминова, в будущем его можно было бы использовать и в других сферах — например, в производстве лакокрасочной продукции и смазочных материалов.

При сольволизе полимеров получают ценные химические соединения, которые применяют для производства топлива и химического сырья. При этом в процессе из полимеров выделяются углеводородные радикалы. Они вступают в реакции между собой и снижают выход полезных соединений.

Ученые выяснили: если добавить антраценовое масло в качестве растворителя, оно выступит в роли донора водорода. Последний помешает радикалам реагировать между собой. В результате выход полезных веществ увеличится.

Для получения белых масел нефтяное сырье поэтапно очищают от смол и вредных примесей. На финальной стадии из состава удаляются все ароматические углеводороды. Благодаря этому масла становятся биологически безопасными, бесцветными и не имеют запаха.

Эти продукты востребованы во множестве отраслей: они используются в качестве рабочих масел для сложных и тонких устройств (например, аппаратов станций переливания крови), как защитное вещество при перевозке ягод и фруктов, при изготовлении бумаги, цветных тканей и многого другого, уточняют специалисты компании.

Длительное время на внутреннем рынке были представлены преимущественно иностранные белые масла. Все дело в том, что выпуск такой продукции — технологически сложный процесс, на сегодняшний день доступный ограниченному числу производителей в мире. Учитывая широкий круг сфер применения белых масел, локализация полного цикла выпуска такой продукции в Омске — важный проект укрепления технологического суверенитета многих отраслей отечественной экономики.

Анатолий Скоромец, генеральный директор «Газпромнефть–смазочные материалы»

Эксперт уточнил, что что мощности, развернутые на базе предприятия, позволят до конца 2025 года обеспечить более 30% потребности российского рынка белых масел.

Специалисты компании «Газпром нефть» совместно с партнерами подобрали оптимальный состав полиакриламида, который подтвердил эффективность на практике. Результаты испытаний дают основания назвать инновационную жидкость первой высококачественной альтернативой зарубежным материалам.

По словам экспертов «Газпром нефти», продуктивность гидроразрыва пласта — метода нефтедобычи, при котором в скважину закачивают смесь специальных компонентов для создания под землей сети трещин, — напрямую зависит от качества и свойств используемых жидкостей.  

Традиционно для доставки в пласт расклинивающего агента применяются составы на основе гуара — растительного сырья. Полимер оказался эффективнее: как показали испытания, он обеспечивает предсказуемую систему трещин и увеличивает их длину для большего охвата пласта и притока нефти. Особенно это актуально при работе с низкопроницаемыми пластами, где породы очень плотные и добиться стабильного притока нефти трудно.

Благодаря системной работе с партнерами мы получили востребованную российскую технологию, которая существенно снижает зависимость от зарубежных поставок. Испытания на Ямале доказали готовность к применению полиакриламида с подтверждением технологических и операционных параметров, не уступающих иностранным аналогам. 

Сергей Доктор, начальник департамента по добыче «Газпром нефти»

Как отмечает Сергей Доктор, создание нового отечественного компонента для гидроразрыва пласта — это важный вклад в развитие рынка нефтехимии и всей нефтегазовой отрасли.

Ученые смешали нефтешлам с небольшим количеством дизеля, метанола и метиловыми эфирами жирных кислот — продуктами переработки растительных масел. Последние снизили вязкость нефтешлама, а также повысили его энергетические характеристики: скорость зажигания и теплоту сгорания.

Результаты исследований показали, что эффективность топлива из нефтешлама с добавкой дизеля в среднем на 5–25% выше, чем без нее. Добавление компонентов растительных масел также улучшило его эксплуатационные и энергетические характеристики. Подход открывает новые возможности переработки нефтешлама и способствует более рациональному использованию ресурсов.

Ксения Вершинина, доцент исследовательской школы физики высокоэнергетических проектов ТПУ

По словам Ксении Вершининой, за счет заметного снижения вязкости (до 12 раз) можно обеспечить эффективное мелкодисперсное распыление топлива и использовать его, например, в отопительных котлах в котельных и тепловых электростанциях.