Отзыв оппонента 1 (1091213)
Текст из файла
Отзыв официального оппонента, д.т.н. Савостьянова Александра Петровича на диссертационную работу Грязнова Кирилла Олеговича «Синтез ФишераТропша на кобальтовых катализаторах с высокой теплопроводностью», представленную на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальностям 02.00.13 — Нефтехимия и 05.17.07 — Химическая технология топлива и высокоэнергетических веществ Актуальность диссертационной работы Технология синтеза Фишера-Тропша (СФТ) позволяет производить из различного рода синтетические жидкие углеводороды углеродсодержащего сырья, получая высокоэколог ичные компоненты моторных топлив, сырье для химической и нефтехимической отраслей промышленности. Колебания цен на нефть, истощение легкодоступных месторождений, а также обилие альтернативных источников углеродсодержащих полезных ископаемых объясняют непрекращающийся интерес к СФТ.
Несмотря на почти столетнюю историю своего развития, данная технология до сих пор находится на грани экономической целесообразности. Одна из причин существования такого положения дел заключается в высокой экзотермичности СФТ. Это может приводить к значительному повышению температуры в слое и в грануле катализатора, отрицательно сказаться на селективности по С; и активности катализаторов.
Необходимо обеспечить оптимальный температурный режим в реакционном объеме и в грануле катализатора. Определение взаимосвязи теплопроводн ости гранул катализатора, селективности СФТ и тепловой устойчивости реакционного слоя является актуальной научной задачей, решение которой будет сгюсобство вать развитию теории и практики гетерогенного катализа сложных сильно экзотермических процессов и обоснованию подходов для создания интенсивных реакторов СФТ. Научннн новизна Автором исследовано новое семейство гранулированных композитных кобальтовых катализаторов, содержащих различные теплопроводящие компоненты.
Получены новые данные по физико-химическим свойствам, активности и селективности в СФТ. Научно обоснован выбор катализатора для промышленной реализации процесса Фищера — Тропп1а, Методами 1 физического и ма~~матичес~ого моделирования получены ~~~~~ научныс данные о распределении температур в реакционном слое, определены границы «горячего пятна». Показано„что наиболее подходящим для масштабирования технологии является катализатор, содержащий чешуйчатый алюминий в качестве теплопроводящего компонента.
Практическая значимость Обоснована и доказана применимость композитных кобальтовых катализаторов, содержащих различные теплопроводящие компоненты, в комплексе с реакторами различных размеров. Полученные результаты являются практически значимыми и могут быть использованы: при производстве промышленного катализатора; обосновании технологических параметров (ОСГ, температура) процесса Фишера — "! ропша: создании промышленного трубчатого реактора с оптимальным, для тепловой устойчивости реактора, соотношением диаметра и длинны реакционных труо. Разработана и реализована лабораторная методика получения скелетного кобальта, не уступающего по величине удельной поверхности и по активности мировым аналогам. Степень обоснованности научных положений, выводов и рекомендаций, их достоверность Результаты исследований подтверждены применением комплекса современных методов исследования ~РФА, ТПВ, пикнометрия, измерение коэффициента температуропроводности и др.) и научного оборудования.
Каталитические испытания выполнены в лабораторном проточном реакторе с высокоточными приборами контроля и регулирования технологических параметров и в укрупненном (опытно-промышленном) реакторе, который обеспечивает приемлемое масштабирование при проверке адекватности математической модели процесса синтеза Фишера-Тропша и получение надежных результатов для разработки исходных данных к проектированию укрупненных опытно-промышленных установок. Экспериментальные и расчетные данные тщательно проанализированы. Основные результаты работы имеют высокую степень обоснованности и были опубликованы как в рецензируемых журналах, так и докладывались на научных конференциях. Содержание работы диссертация Грязнова Кирилла Олеговича состоит из введения, трех глав, закьпочения, выводов, списка условных обозначений, списка 2 литературы„включающего в себя 201 библиографическую ссылку, 1 приложение.
Обший объем диссертации составляет 179 страниц и содержит 58 рисунков и 15 таблиц. Название диссертационной работы полностью отражает содержание. Во введении обоснована актуальность работы, ее научная новизна, теоретическая и практическая значимость, представлены положения, выносимые на защиту, а также представлена апробация работы. Первая глава посвящена литературному обзору.
Автором рассмотрены основные закономерности, химизм и возможные механизмы синтеза Фишера — Тропша. Уделено большое внимание основным типам реакторов, носителям и катализаторам данного процесса, а также их приготовлению. Отдельный раздел посвящен истории применения скелетного кобальта в синтезе Фишера — Тропша. Во второй главе представлены основные материалы и методы исследований, использованные в данной работе. Представлены общие сведения по лабораторной методике приготовления скелетного кобальта.
Описаны методы приготовления носителей и катализаторов, исследования физико-химических свойств образцов. Приведены данные и схемы лабораторного и опытно-промышленного реакторов, а также условий активации катализаторов и ведения СФТ. В третьей главе приведены результаты физико-химического исследования носителей и катализаторов. По результатам каталитический испытаний был выбран образец с оптимальными характеристиками. По результатам физического и математического моделирования работы катализаторного слоя в реакторах различных масштабах было показано, что кобальтовый катализатор, содержащий чешуйчатый алюминий, является оптимальным прототипом для промышленной реализации процесса СФТ. Заключение и выводы, сделанные диссертантом, соответствуют содержанию работы.
Диссертация имеет прикладной характер. В ней приведены сведения об использовании полученных автором научных результатов для технологии катализатора и в опытно-промышленной установке СФТ с укрупненными (по сравнению с лабораторной) габаритами реактора.
Замечания по диссертационной работе 1. Автором нечетко обоснована задача обеспечения высокого коэффициента теплопроводности гранулы катализатора. 2. Из литературных данных известно, что применение в составе катализатора синтеза Фишера — Тропша медь- и ципксодержащих компонентов неизбежно приведет к интенсификации реакций образования побочных продуктов, в том числе оксигенатов. Если автор ставит целью получение синтетической нефти для дальнейшей переработки в моторные топлива. то вызывает сомнение целесообразность исследования подобных систем с заранее известным результатом. 3. Практический интерес представляет лабораторная методика приготовления скелетного кобальта, однако условия приготовления приведены недостаточно детально.
Этот же недостаток относится к методикам физико-химических испытаний. Например, параметры пористой структуры катализаторов ~объем, размер пор и распределение объема пор по размерам) охарактеризованы в виде конечных результатов, но методика эксперимента и обработки первичных данных не описаны — используемый прибор, метод подготовки образцов, обработки результатов и т.д.
В то же время качество обработки и анализа полученных результатов высокое. В публикациях соискателя методики и оборудование описаны достаточно подробно. 4. В диссертации не приведено обоснование исследования различных температур восстановления катализатора, содержащего скелетный кобальт; 5. Приведены результаты исследования по составу поверхностных и объемных фаз катализатора. Однако четко не сформулирована связь между ними и каталитическими свойствами. Указанные замечания носят дискуссионный и рекомендательный характер, не влияют на общую положительную оценку диссертации и не ставят под сомнение выводы работы, которая выполнена на высоком научном уровне и имеет большую практическую значимость.
Заключение Диссертация Грязнова Кирилла Олеговича «Синтез Фишера — Тропша на кобальтовых катализаторах с высокой теплопроводностыо» является научной квалификационной работой, в которой содержится ре|пение научной задачи по созданию прототипа промышленного кобальтового катализатора для синтеза жидких углеводородов из СО и Н, что имеет существенное значение для развития нефтехимии и технологии синтетических топлив. Диссертация написана автором самостоятельно, содержит новые научные результаты по созданию, исследованию и закономерностям формирования свойств композитных кооальтовых катализаторов, содержащих теплопроводящие компоненты, с целькз их использования в реакторах различных размеров.
Основные научные результаты диссертации опубликованы в 6 статьях рецензируемых научных изданий. Всего по диссертации опубликовано 10 работ; результаты прошли апробацию на 4 научно-технических конференциях. Грязнов К.О. указал результаты, полученные лично и в соавторстве; имеются ссылки на авторов и источники заимствования. Основные идеи, положения, результаты, выводы и содержание диссертации отражены в автореферате в полной мере. Диссертация «Синтез Фишера — Тропша на кобальтовых катализаторах с высокой теплопроводностью» соответствует критериям Положения о присуждении ученых степеней, п. 9-14 (Постановление Правительства Российской Федерации от 24 сентября 2013 года № 842), предъявляемым к работам на соискание степени кандидата наук, а ее автор Грязнов Кирилл Олегович, заслуживает присуждения ученой степени кандидата технических наук по специальностям 02.00.13 — Нефтехимия и 05.17.07 — Химическая технология топлива и высокоэнергетических веществ.
Официальный оппонент, доктор технических наук, профессор„ профессор кафедры «Химические технологии» Южно-1'оссий ского государственного политехнического университета (НПИ) имени М.И, Платова Савостьянов Александр Петрович Наименование организации: ФГБОУ ВО «Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова» Почтовый адрес: 346428, Ростовская обл., г, Новочеркасск, ул. Просвещения, 132, ЮРГПУ (НПИ). Телефон: 8-(8635)55974. Адрес электронной почтызауоз(((Окупай.гп Дата: 2.
~ ~. Г~Ф., Подпись професеора кафедрв1".ЙХййические технологии» Савостьянова Александра Петровича заверякт. Ученый секретарь ЮРГПУ (11ЦИ~ Н.Н. Холодкова .
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.