КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 19-71-10015
НазваниеФундаментальные математические модели процессов переработки нефтяного сырья в высокооктановые бензины и дизельное топливо
Руководитель Ивашкина Елена Николаевна, Доктор технических наук
Организация финансирования, регион федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" , Томская обл
Конкурс №41 - Конкурс 2019 года «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 01 - Математика, информатика и науки о системах; 01-220 - Математическое моделирование технических систем
Ключевые слова Интеллектуальная система, математическая модель, бензин, дизельное топливо, кинетика, моделирование, нефтепереработка, каталитический крекинг, алкилирование
Код ГРНТИ61.51.29
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Разработка новых способов производства экологически чистых моторных топлив невозможна без внедрения в практику математических моделей, построенных на основе фундаментальных знаний о кинетике и термодинамике процессов переработки нефти и обладающих прогностической способностью, что определяет актуальность проведения исследований в этом направлении. В настоящее время разработаны способы прогнозирования оптимальных режимов процессов переработки бензиновой, в меньшей степени дизельной фракции нефти, при изменении углеводородного состава перерабатываемого нефтяного сырья и активности катализатора. В то же время четко наметилась тенденция утяжеления добываемой нефти, что определяет необходимость совершенствования технологий глубокой переработки вакуумного газойля как путем разработки и применения высокоактивных и селективных катализаторов, так и оптимизацией условий их эксплуатации с использованием прогностических моделей.
Конкретная задача, на решение которой направлен проект – разработка импортозамещающего программного продукта – интеллектуальной системы для управления, оптимизации и прогнозирования работы промышленных установок переработки нефти в высокооктановые бензины и дизельное топливо – на основе фундаментальных математических моделей взаимосвязанных процессов каталитического крекинга тяжелого нефтяного сырья (вакуумного газойля) и алкилирования изобутана олефинами, извлеченными из газов крекинга.
Будут разработаны современные математические модели нестационарных процессов глубокой переработки нефти в качественные нефтепродукты с учетом тепломассопереноса и химического реагирования. Будет проведена верификация математических моделей и разработанных численных алгоритмов на модельных двумерных и трехмерных задачах. Впервые будут проведены численные исследования и выделены основные закономерности анализируемых физико-химических процессов нефтепереработки с учетом всех значимых факторов. В результате будут сформированы научно-обоснованные положения, отражающие возможности применения интеллектуальных систем для управления, оптимизации и прогнозирования работы промышленных установок переработки нефти. Для проведения численных исследований будут созданы собственные программные коды, ничем не уступающие известным прикладным пакетам в рамках решаемого класса задач. Появление таких собственных программных продуктов позволит в некоторой степени решить вопрос импортозамещения.
Таким образом, настоящий проект направлен на разработку новых способов решения поставленных задач разработкой и применением интеллектуальных информационных систем, как сложных систем, объединяющих в себе методы информатики и инженерной деятельности, баз данных и баз знаний, а также программных кодов, которые строятся на основе прогностических моделей. Это позволяет проводить взаимосвязанные исследования и создавать конвергентные технологии, обладающие способностью к синергизму.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ