Регистрация / Вход
Прислать материал

Мембранные контакторы высокого давления для очистки и разделения газов в процессах нефтехимии

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.740.11.0818
Организация
ИНХС РАН
Руководитель работ
Волков Владимир Васильевич
Продолжительность работ
2010 - 2012, 31 мес.
Бюджетные средства
11 млн
Внебюджетные средства
2,2 млн

Информация отсутствует

Соисполнители

Организация
НИЯУ МИФИ

Участники проекта

Зам. руководителя работ
Грехов Алексей Михайлович

Этапы проекта

1
24.04.2010 - 31.07.2010
1.1.Выбор направления исследований.
1.2.Разработка лабораторной методики изготовления нанопористых полимерных мембран (НПМ) с различной пористой структурой для мембранного контактора высокого давления, работающего в режиме абсорбции (МКВД-А).
1.3.Наработка лабораторных образцов НПМ.
1.4.Определение транспортных характеристик НПМ по газам (СO2 и N2)
1.5.Определение структурных характеристик НПМ (метод жидкостной порометрии, метод низкотемпературной адсорбции газов).
1.6. Разработка лабораторной методики исследования процесса изотермического протекания тестовых жидкостей (ТЖ) через НПМ при давлениях до 20 МПа.
1.7.Выбор ТЖ, моделирующих химические абсорбенты (ТЖ-х), с поверхностным натяжением 40 - 60 мН/м, вязкостью 1 - 10 мПа*с.
1.8.Исследование процесса изотермического протекания ТЖ-х через НПМ при давлениях до 20 МПа.
1.9.Разработка модели, описывающей процесс протекания ТЖ-х через НПМ в режиме абсорбции, и расчет критических условий протекания (давление, температура).
1.10.Выбор НПМ для МКВД-А на основе химических абсорбентов (водные растворы моноэтаноламина, N-метилдиэтаноламина).
1.11.Изучение течения химических абсорбентов через НПМ с использованием модуля МКВД-А (перепад давления до 0,4 МПа, температура до 400С).
1.12.Разработка и изготовление экспериментальной ячейки для исследования процессов протекания ТЖ-х через НПМ при давлениях до 20 МПа на установке ТЖМ-20.
1.13. Разработка и изготовление модуля МКВД-А.
1.14.Разработка программного обеспечения для проведения экспериментальных исследований изотермического протекания ТЖ-х через НПМ при давлениях до 20 МПа.
Развернуть
2
01.08.2010 - 01.12.2010
2.1.Наработка лабораторных образцов НПМ с различной пористой структурой для МКВД-А.
2.2.Определение транспортных характеристик НПМ по газам (СO2 и N2).
2.3.Определение структурных характеристик НПМ (метод жидкостной порометрии, метод низкотемпературной адсорбции газов).
2.4.Выбор ТЖ, моделирующих физические абсорбенты (ТЖ-ф), с поверхностным натяжением 20 - 40 мН/м и вязкостью 1 - 10 мПа*с.
2.5.Исследование процесса изотермического протекания ТЖ-ф через НПМ при давлениях до 20 МПа.
2.6.Разработка модели, описывающей процесс протекания ТЖ-ф через НПМ в режиме абсорбции, и расчет критических условий протекания (давление, температура).
2.7. Выбор НПМ для МКВД-А на основе физических абсорбентов (вода, диметиловые эфиры полиэтиленгликолей).
2.8. Изучение течения физических абсорбентов через НПМ с использованием блока МКВД-А (перепад давления до 0,4 МПа, температура до 400С).
2.9. Исследование состояния сложившейся патентной ситуации по МКВД.
2.10.Разработка научно-методических материалов для публикаций о результатах НИР в научных журналах.
2.11. Разработка научно-методических материалов для лабораторной работы «Методы определения проницаемости жидкостей через НПМ»
2.12. Разработка и изготовление экспериментальной ячейки для исследования процессов протекания ТЖ-ф через НПМ при давлениях до 20 МПа на установке ТЖМ-20.
2.13. Разработка программного обеспечения для проведения экспериментальных исследований изотермического протекания ТЖ-ф через НПМ при давлениях до 20 МПа.
Развернуть
3
01.01.2011 - 31.07.2011
3.1.Разработка методики изготовления НПМ с различной пористой структурой для МКВД-Д.
3.2.Наработка лабораторных образцов НПМ с различной пористой структурой для МКВД-Д.
3.3.Определение транспортных характеристик НПМ по газам (СO2 и N2).
3.4.Определение структурных характеристик НПМ (метод жидкостной порометрии, метод низкотемпературной адсорбции газов).
3.5. Разработка методики исследования процесса изотермического протекания ТЖ через НПМ при давлениях до 20 МПа и температурах до 1000С.
3.6.Исследование процесса изотермического протекания ТЖ-х через НПМ при давлениях до 20 МПа и температурах до 1000С.
3.7.Разработка модели, описывающей процесс протекания ТЖ-х через НПМ в режиме десорбции, и расчет критических условий протекания (давление, температура) .
3.8. Выбор НПМ для процесса мембранной десорбции на основе химических абсорбентов (водные растворы моноэтаноламина, N-метилдиэтаноламина).
3.9.Изучение продавливания хемосорбентов через НПМ с использованием модуля МКВД-Д (перепад давления до 20 МПа, температура до 1000С).
3.10. Разработка научно-методических материалов для лекционного курса «Физикохимия полимерных материалов» по темам: Критические условия протекания жидкостей в НПМ, Транспорт жидкостей в НПМ.
3.11. Разработка и изготовление экспериментальной ячейки для исследования процессов протекания ТЖ-х через НПМ при давлениях до 4 МПа и температурах до 100оС на установке ТЖМ-20.
3.12. Разработка и изготовление модуля МКВД-Д.
3.13. Разработка программного обеспечения для проведения экспериментальных исследований протекания ТЖ-х через НПМ при давлениях до 4 МПа.
Развернуть
4
01.08.2011 - 01.12.2011
4.1.Наработка лабораторных образцов НПМ с различной пористой структурой для МКВД-Д.
4.2.Определение транспортных характеристик НПМ по газам (СO2 и N2).
4.3.Определение структурных характеристик НПМ (метод жидкостной порометрии, метод низкотемпературной адсорбции газов).
4.4.Исследование процесса изотермического протекания ТЖ-ф через НПМ при давлениях до 20 МПа и температурах до 1000С.
4.5.Разработка модели, описывающей процесс протекания ТЖ-ф через НПМ в режиме десорбции, и расчет критических условий протекания (давление, температура).
4.6. Выбор НПМ для процесса мембранной десорбции на основе физических абсорбентов (вода, диметиловые эфиры полиэтиленгликолей).
4.7.Изучение продавливания физических абсорбентов через НПМ с использованием блока МКВД-Д (перепад давления до 4 МПа, температура до 1000С).
4.8. Разработка научно-методических материалов для публикаций о результатах НИР в научных журналах.
4.9. Разработка научно-методических материалов для лабораторной работы «Исследование нанопористых материалов методом жидкостной порометрии».
4.10. Разработка научно-методических материалов для лекционного курса «Явления селективного массопереноса в мембранах» по теме: Механизмы транспорта газов в НПМ.
4.11. Разработка и изготовление экспериментальной ячейки для исследования процессов протекания ТЖ-ф через НПМ при давлениях до 4 МПа и температурах до 100оС на установке ТЖМ-20.
4.12. Разработка программного обеспечения для проведения экспериментальных исследований протекания ТЖ-ф через НПМ при давлениях до 4 МПа.
Развернуть
5
01.01.2012 - 31.05.2012
5.1.Изучение основных характеристик процесса мембранной абсорбции СО2 из модельного синтез-газа с использованием модуля МКВД-А на основе химических абсорбентов.
5.2.Изучение основных характеристик процесса мембранной десорбции СО2 с использованием модуля МКВД-Д на основе химических абсорбентов.
5.3.Исследование процесса мембранной абсорбции/десорбции с использованием стенда МКВД на основе разработанных НПМ и химических абсорбентов.
5.4. Разработка лабораторной методики исследования температурных зависимостей транспорта ТЖ-х через НПМ на научно-учебном стенде исследования транспорта жидкостей (ИЖТМ-20) через НПМ при давлениях до 20 МПа и температурах до 1000С.
5.5. Исследование транспорта ТЖ-х через НПМ при давлениях до 20 МПа и температурах до 1000С.
5.6. Разработка модели транспорта ТЖ-х в НПМ при изменении температуры системы.
5.7. Разработка научно-методических материалов для учебного пособия «Транспорт жидкостей в нанопористых полимерных мембранах»
5.8. Разработка научно-методических материалов для лекционного курса «Технология мембранного газоразделения» по теме: Очистка газов методом мембранной абсорбции.
5.9. Разработка и изготовление ИЖТМ-20.
5.10. Разработка и изготовление стенда МКВД, включающего модули МКВД-А и МКВД-Д.
5.11. Разработка программного обеспечения для проведения экспериментальных исследований протекания ТЖ через НПМ при давлениях до 20 МПа и при изменении температуры системы.
Развернуть
6
01.06.2012 - 05.11.2012
6.1.Изучение основных характеристик процесса мембранной абсорбции СО2 из модельного синтез-газа с использованием модуля МКВД-А на основе физических абсорбентов.
6.2.Изучение основных характеристик процесса мембранной десорбции СО2 с использованием модуля МКВД-Д на основе физических абсорбентов.
6.3.Исследование процесса абсорбции/десорбции с использованием стенда МКВД на основе разработанных НПМ и физических абсорбентов.
6.4 Исследование процесса изотермического протекания ТЖ-ф через НПМ в комбинированном режиме абсорбции/десорбции при давлениях до 4 МПа и температурах до 1000С.
6.5. Разработка модели транспорта ТЖ-ф в НПМ при изменении температуры системы.
6.6. Разработка научно-методических материалов для публикаций о результатах НИР в научных журналах.
6.7. Разработка научно-методических материалов для лекционного курса: «Мембранные и химические технологии: основы мембранной технологии» по теме: Мембранные контакторы высокого давления для очистки и разделения газов в процессах нефтехимии.
6.8. Разработка программы внедрения результатов НИР в образовательный процесс.
6.12. Проведение патентных исследований.
Развернуть

Программа

Программа "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009 - 2013 годы

Программное мероприятие

1.1 Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров
Продолжительность работ
2010 - 2012, 27 мес.
Бюджетные средства
0,7 млн
Организация
ИНХС РАН
профинансировано
Продолжительность работ
2012 - 2013, 14 мес.
Бюджетные средства
12 млн
Организация
ФГБОУ ВО "ВГУ"
профинансировано
Тема
Разработка методов синтеза высокоэффективных композиционных мембранных элементов для глубокой очистки водорода.
Продолжительность работ
2012 - 2013, 17 мес.
Бюджетные средства
15 млн
Количество заявок
2
Тема
Разработка технологии получения фильтрационных мембран на основе нанопористых полимерных материалов для выделения и рециркуляции гомогенных катализаторов в процессах нефтехимии и органического синтеза
Продолжительность работ
2014 - 2016, 26 мес.
Бюджетные средства
30 млн
Количество заявок
2
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
Тема
Разработка технологий получения и создание опытных производств нового поколения адсорбционно-каталитических материалов для разделения и очистки природных и техногенных газов и жидкостей.
Продолжительность работ
2007 - 2009, 26 мес.
Бюджетные средства
150 млн
Количество заявок
1
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