СИБУР создаст в Казани центр прототипирования для химической отрасли

СИБУР создает центр прототипирования в составе флагманского научно-исследовательского комплекса в Казани. Он войдет в контур Центра масштабирования химических технологий и обеспечит переход разработок от лаборатории к промышленному внедрению. Для российской нефтегазохимии такая инфраструктура пока уникальна и фактически задает новый стандарт организации научной и инженерной работы.

Центр прототипирования будет проводить исследования, которые ускоряют и повышают качество масштабирования технологий. Здесь можно воспроизводить и тестировать ключевые параметры процессов – от кинетики реакций и перемешивания до тепло– и массообмена и фазовых равновесий – в условиях, близких к промышленным. Это снижает технологические риски, повышает точность математических моделей и делает переход к пилотным и промышленным установкам более предсказуемым.

Стадия прототипирования занимает промежуточное место между лабораторией и пилотными установками – это связующее звено между наукой и инженерией. Ее введение в контур разработки позволяет перераспределить нагрузку между этапами и сократить общий цикл масштабирования технологии. В классической модели без такого этапа значительная часть доработок переносится на пилотный уровень, что увеличивает сроки и стоимость испытаний.

На этапе прототипирования проверяются ключевые параметры процесса, необходимые для его дальнейшего запуска на пилотных и промышленных установках, а также уточняется аппаратурное оформление по итогам лабораторных исследований. Основная задача – обеспечить корректный переход к пилотному уровню.

В этот период отрабатываются условия, максимально приближенные к реальным: гидродинамика, тепловые режимы, распределение компонентов и эффективность взаимодействия фаз. Одновременно подбираются оптимальные параметры оборудования – его размеры, конфигурация, тип и режимы работы, включая характеристики перемешивания и способы ввода катализаторов. Также тестируются альтернативные инженерные решения.

Полученные данные затем используются при проектировании следующих стадий. Такая инфраструктура позволяет заранее снять значительную часть неопределенностей, которые нельзя устранить на лабораторном этапе. В итоге сокращаются сроки пилотных испытаний и число доработок – это ускоряет внедрение технологий и делает его более предсказуемым.

К открытию Центра научных исследований и масштабирования технологий, запланированному на конец 2026 года, планируется запустить стенды для тестирования перемешивающих устройств и снятия кинетики, а также установки для исследования равновесных состояний «жидкость–жидкость» и «газ–жидкость».

В целевом формате в центре прототипирования разместят 11 уникальных установок, которые будут давать критически важные данные для проектирования и оптимизации процессов. Гибкая инфраструктура позволит оперативно адаптировать центр под новые задачи.

Ожидается, что это ускорит разработку разделов основных технических решений в 1,2–1,5 раза, вдвое сократит сроки создания продвинутых математических моделей, повысит их детализацию и точность до 90%, а также улучшит точность прогнозирования режимов работы масштабируемого оборудования.

«Все решения разрабатываются специально для СИБУРа с учетом задач научного блока компании и последующей модернизации действующих производств. Конфигурация стендов сформирована по техническому заданию, разработанному на основе анализа недостающих исходных данных при моделировании технологических процессов, и предусматривает работу в широком диапазоне температур и давлений, а также с различными типами сред. На текущий момент оборудование первого пускового этапа проходит индивидуальные тестовые испытания на площадках заводов-изготовителей и в ближайшее время будет отгружено в Казань», – прокомментировал старший менеджер, руководитель проекта развития Центра масштабирования химических технологий научно-исследовательского центра «СИБУР Инновации» Ильдар Латыпов.

«Прототипирование – это важный инструмент, который позволяет снять большую часть неопределенностей благодаря постановке натурных экспериментов и получению физико-химических параметров процессов, а также заложить основу для предсказуемости дальнейшего масштабирования. Для российской нефтегазохимии создание такой инфраструктуры – важный шаг: формируется полноценная среда, в которой технологии проходят путь от идеи до промышленного применения в рамках единого контура», – отметил директор дирекции «Технология» научно-исследовательского центра «СИБУР Инновации»Евгений Нестеренко.

В центре прототипирования будут работать специалисты с экспертизой в гидродинамике, тепло– и массообмене, кинетике химических реакций, а также с навыками проектирования и 3D-моделирования оборудования с учетом особенностей процессов и опытом проведения исследований.

Всего на базе научно-исследовательского центра «СИБУР Инновации» и фабрики катализаторов для выпуска базовых полимеров создается около 400 высококвалифицированных рабочих мест в сфере научных исследований, разработки и технологического сопровождения.