.jpg)
ФИЦ "Институт катализа СО РАН" в четвертый раз провел мемориальный семинар в честь Михаила Гавриловича Слинько, являющегося одним из его основателей. Участники стипендиального конкурса представили работы, посвященные математическому моделированию процессов очистки газов, структур пористых углеродных материалов и аспектов превращения фурфурола.
Сотрудник отдела нетрадиционных каталитических процессов ФИЦ "Институт катализа СО РАН", аспирант первого года обучения Андрей Барсуков занимается математическим моделированием процессов короткоцикловой адсорбции для задач газоразделения. Короткоцикловая адсорбция представляет собой эффективный метод очистки газов за счет изменения давления без нагрева, который используют промышленные предприятия.
Целью исследования была разработка модели пористой структуры сорбента и алгоритмов расчета текстурных характеристик. За основу были взяты моно- и бимодальный оксиды алюминия с игольчатой морфологией первичных частиц. Затем прошло моделирование пористой структуры, были разработаны метод оценки извилистости и алгоритм определения диаметра каналов графа, смоделированы кривые интрузии ртути. Результаты показали, что данные модели соответствуют реальным образцам и могут применяться для расчета кинетики адсорбции, а также выступать инструментом для подбора оптимальной структуры катализаторов нефтепереработки.
В дальнейшем планируется адаптировать модели под структуру и формы гранул промышленных адсорбентов, а также моделировать другие пористые материалы, включая цеолиты, силикагели, активированные угли, металлоорганические каркасные структуры.
Очистка отходящих газов в металлургии является важной частью производственного цикла, необходимой для поддержания экологической стабильности. Работа сотрудника отдела технологии каталитических процессов ФИЦ "Институт катализа СО РАН", аспиранта третьего года обучения Никиты Болдырева была направлена на создание отраслевых технологических основ обезвреживания отходящих газов с использованием цифровых моделей каталитических процессов.
Тема актуальна, так как необходимо повышать эффективность очистки газовых смесей при одновременном учете тепловых ограничений, побочных реакций и особенностей работы каталитических реакторов. Были исследованы математические модели окисления водорода и монооксида углерода, позволившие выявить основные закономерности этих процессов и определить оптимальные условия их протекания. Полученные результаты согласуются с экспериментальными данными и позволяют использовать модели для прогнозирования работы реакторов в промышленных условиях.
В дальнейшем модели планируется развивать с учетом дополнительных физико-химических факторов и применять их для оптимизации промышленных каталитических установок.
