СИБУР совместно с Южным федеральным университетом решил перенести в нефтехимию технологии, которые раньше применялись в основном для создания лекарств.
СИБУР занялся микрофлюидными технологиями. Это одно из самых многообещающих направлений в современной химии. Суть подхода заключается в том, чтобы проводить химические реакции не в огромных чанах, а в микроканалах, толщина которых меньше тысячной доли миллиметра. Сам реактор помещается в спичечный коробок, однако этого достаточно, чтобы выполнять сложнейшие процессы с ювелирной точностью и полной безопасностью.
Такие установки разгоняют реакцию даже при минимальных дозах реагентов. Процессы идут плавно, без температурных скачков и перепадов давления, а это напрямую сказывается на конечном качестве продукта. Кроме того, из-за крошечных объемов риск аварий сводится к нулю, что особенно важно при работе с опасными веществами.
Раньше такие решения в основном применяли в фармацевтике и медицине — для синтеза лекарств или создания систем доставки препаратов в нужные органы. Сейчас этот опыт переносят в нефтехимию. Здесь микрофлюидика помогает создавать новые катализаторы, улучшать переработку углеводородов и делать технологии более экологичными.
В СИБУРе для этого формируют целую сеть партнеров, куда входят вузы, научные центры и технологические компании. Ключевым звеном стал Южный федеральный университет — у него сильная научная школа и отличная исследовательская база по микрофлюидике.
Первой совместной задачей стала разработка органического соединения для собственного катализатора. Сейчас такой катализатор для выпуска премиального полиэтилена нам поставляют из Китая. Новая технология позволит создать отечественный продукт, который не уступит импортному ни по качеству, ни по цене.
Но работа не заканчивается синтезом. Параллельно СИБУР и ЮФУ занимаются так называемым постпроцессингом — то есть доработкой полученных продуктов. Для многих химических реакций это обязательный этап. Задача партнерства — придумать решения, которые не растеряют преимущества микрореакторов при переходе к промышленным масштабам и сделают процесс более выгодным экономически.
Дарья Борисова, член правления и управляющий директор СИБУРа по научно-исследовательской деятельности и инновациям, развитию бизнеса и инжинирингу новых технологий, подчеркивает:
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 объемах 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.
Для практической отработки решений в ЮФУ по программе «Приоритет 2030» создают Центр микро- и малотоннажной химии и химического инжиниринга. Эта площадка станет местом, где новые процессы будут проходить обкатку — от фундаментальной науки до пилотных установок. Здесь используют микрофлюидное оборудование и системы искусственного интеллекта, причем не только для нужд СИБУРа, но и для других индустриальных заказчиков.
Отдельный пласт работы — подготовка кадров. СИБУР уже участвует в магистерской программе по микрофлюидному синтезу на базе ЮФУ. Кроме того, компания организует обучение для своих сотрудников, привлекая российские и международные образовательные центры.
Ранее ученые разработали дешевый метод получения целебной плазмы.