Регистрация / Вход
Прислать материал

Создание химически стойких мембран, модулей и установок на их основе для процессов выделения ценных и токсичных компонентов из водных технологических сред.

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Выполнение этапа проекта
Проект
02.447.11.2006
Организация
ЗАО НТЦ "Владипор"

Разработка технологий получения, создание опытных установок и выпуск химически стойких мембран (рН = 1–12) и модулей на их основе; изготовление мембранных пилотных установок, обеспечивающих создание замкнутых циклов водо- и продуктооборота в машиностроении и газовой промышленности.

Соисполнители

Организация
АО "НИИХИММАШ"
Организация
ЗАО "Мембраны"
Организация
ФГУП "ГНИИХТЭОС"
Организация
ФГУП "НТЦ "ХИМВЕСТ"

Этапы проекта

1
20.07.2005 - 30.09.2005
Патентно-информационные исследования по получению химически стойких мембран и модулей. Синтез химически стойких полимерных компонентов для процесса получения химически стойких мембран. Определение составов формовочных растворов и технологических параметров формирования разделительных полимерных слоев химически стойких мембран. Изготовление образцов мембран.
Определение требований к узлам опытной установки получения мембран и к оборудованию для производства мембранных модулей, изготовление их рабочих чертежей.
Обоснование технологических решений по разработке схем очистки.
Проведение экспериментальных работ по процессам очистки технологических сред с использованием мембран. Разработка бизнес-плана (БП).
Развернуть
2
01.10.2005 - 08.12.2005
Выполнен ретроспективный поиск за последние 5 лет по реферативным источникам, включая РЖХим, Chem.Abs, патентные описания США. Определены аналоги и прототипы предполагаемой заявки на изобретение.
Определены составы формовочных растворов и условия формования трубчатых и плоских химстойких мембран на основе фторопласта Ф-42Л, ароматического полисульфона и поливинилхлорида. Получены и испытаны образцы мембран.
Задачи данного этапа работ «Изготовление опытной установки получения мембран и оборудования для производства мембранных модулей.
На установке продолжены работы по уточнению параметров формования, набору статистических данных и снятию материального баланса процесса получения мембран. На основе уточненных данных в соответствии с нормативными документами разработан и оформлен пакет технической документации процесса получения мембран – технологический регламент процесса получения мембран и технические условия на химически стойкую мембрану.
Разработан технический проект пилотной электромембранной установки, предназначенной для регенерации водных растворов диэтаноламина (ДЭА) путем электромембранного выделения из них термостабильных солей.
Разработана конструкторско-технологической документации на пилотную мембранную установку извлечения токсичных и ценных компонентов из промывных вод. Задание по индикативным показателям выполнено полностью.
Развернуть
3
01.01.2006 - 30.06.2006
Задачи данного этапа работ «Изготовление экспериментальных и опытных партий химически стойких мембран для комплектации модулей и их испытание. Подбор комплектующих и клеевых композиций для изготовления модулей, стойких в диапазоне рН 1-12. Изготовление экспериментальных образцов модулей. Изготовление нестандартного оборудования, приобретение приборов КИП и А для комплектации пилотных установок. Монтаж основных узлов и изготовление пилотных мембранных установок в целом»:
- Патентно-информационный поиск патентоспособных решений по разделам проекта.
- Синтез химически стойких полимерных компонентов для изготовления мембран. Закупка сырья, уточнение рецептур формовочных растворов, формование экспериментальных партий химически стойких мембран и исследование их свойств. Оценка рынка комплектующих и клеевых композиций для изготовления модулей и их испытания в агрессивных средах.
- Наработка опытных партий мембран и их испытание. Отработка технологии получения и выпуск экспериментальных образцов модулей.
- Изготовление нестандартного оборудования, приобретение приборов КИП и А для комплектации пилотных установок.
- Сборка основных узлов и изготовление пилотных мембранных установок в целом.
- Разработка проекта привязки пилотной установки извлечения органических продуктов из водных технологических сред для проведения опытно-промышленных испытаний.
- Актуализация БП.
С целью определения патентоспособных решений по разделам проекта ФГУП «НТЦ «Химвест» провел поиск, отбор и систематизацию патенто-информационных материалов в области создания мембранных модулей и установок на основе химически стойких мембран. Оформлена и направлена в ФИПС заявка (№2006102914/15, приоритет от 02.02.2006г.) на патент РФ «Мембранный трубчатый модуль». В качестве прототипа выбран мембранный модуль согласно патенту США №5100549.
В ГНЦ «ГНИИХТЭОС» получены образцы химически стойких полимерных компонентов для изготовления экспериментальных партий химически стойких мембран.
Развернуть
4
01.07.2006 - 08.12.2006
Объектом исследования являются химически стойкие мембраны, модули и пилотные мембранные установки, предназначенные для извлечения токсичных и ценных компонентов из промывных вод и регенерации технологических сред.
Работа выполнялась в рамках ФЦНТП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники» на 2002-2006 годы», приоритетное направление «Индустрия наносистем и материалы», Государственный заказчик– Федеральное агентство по науке и инновациям.
Цель проекта: «Разработка технологий получения, создание опытных установок и выпуск химически стойких мембран (рН = 1–12) и модулей на их основе; изготовление мембранных пилотных установок, обеспечивающих создание замкнутых циклов водо- и продуктооборота в машиностроении и газовой промышленности».
В ходе выполнения Контракта проведены следующие работы:
– разработана технология и создана опытная установка мощностью до 10 000 м2/год для выпуска новых типов химически стойких мембран с производительностью не менее 120 л/м2час и селективностью по двух- и трехвалентным ионам металлов не менее, соответственно 98,0 и 98,5%, а также устойчивых к действию окислителей (например, хлора) и агрессивных сред в диапазоне рН = 1–12;
– закуплено оборудование и отработана технология получения модулей на основе созданных мембран мощностью 2000–2500 шт/год для комплектации установок мембранного разделения;
– разработана конструкторская документация на пилотные разделительные установки;
– изготовлены и испытаны в промышленных условиях пилотные установки извлечения токсичных и ценных компонентов из промывных вод гальванического производства и регенерации технологических сред, содержащих ценные органические продукты (обработки поглотительных растворов в процессах очистки природного газа) при расходах до 1 м3/час;
– подготовлена базовая проектно-конструкторская документация для промышленного тиражирования новых установок.
Проведен поиск, отбор и систематизация патентно-информационных материалов в области создания мембранных модулей и установок на основе химически стойких мембран. По материалам выполненных работ поданы три заявки на получение патентов РФ №2005105845 «Трубчатый фильтрующий элемент и способ его получения», №2006102914/15 «Мембранный трубчатый модуль» и №2006134328 «Способ очистки растворов алканоламиновых сорбентов от термостабильных солей».
В рамках выполнения проекта защищена 1 диссертации и представлены к защите 4 диссертации на соискание учёных степеней.
Объем внебюджетного финансирования составил 10 млн. руб.
Проведена разработка и актуализация бизнес-плана.
Задание по индикативным показателям выполнено полностью.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники" на 2002-2006 годы

Программное мероприятие

2.2 Проведение опытно-конструкторских, технологических и экспериментальных разработок по приоритетным направлениям развития научно-технической сферы (в том числе на долевой основе с хозяйствующими субъектами)
Продолжительность работ
2016 - 2018, 35 мес.
Бюджетные средства
170 млн
Организация
АО "НПО "СПЛАВ"
профинансировано
Продолжительность работ
2008 - 2009, 17 мес.
Бюджетные средства
15 млн
Организация
АО "ГНЦ РФ - ФЭИ"
профинансировано
Тема
Создание химически стойких мембран, модулей и установок на их основе для процессов выделения ценных и токсичных компонентов из водных технологических сред.
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
20 млн
Количество заявок
3
Тема
Отработка научных основ технологии получения функциональных мембран с управляемой наноструктурой на основе термо- и химически стойких полимерных материалов
Продолжительность работ
2007 - 2008, 19 мес.
Бюджетные средства
60 млн
Количество заявок
8
Тема
Разработка и изготовление половолоконной газоразделительной мембраны и мембранного модуля на ее основе для очистки природного газа
Продолжительность работ
2015 - 2016, 14 мес.
Бюджетные средства
35 млн
Количество заявок
1
Тема
Высокоэффективный термоэмиссионный модуль с газовым нагревом для когенерационных энергетических установок нового поколения.
Продолжительность работ
2008 - 2009, 17 мес.
Бюджетные средства
15 млн
Количество заявок
1
Тема
«Разработка мембранной технологии разделения газовых смесей, содержащих углеводороды, для процессов нефте- газодобычи и переработки на основе высокоселективных нанокомпозитных мембран».
Продолжительность работ
2011 - 2013, 31 мес.
Бюджетные средства
160 млн
Количество заявок
2