Цитируемые ученые: ториевый реактор, циркониевая керамика и скаффолды, покрытые пленкой оксида графена

| 1455

Проект «Цитируемые ученые ТПУ» подводит итоги публикационной активности ученых Томского политехнического университета за май. Самый высокоцитируемый соавтор статей ученых ТПУ имеет индекс Хирша 38, а самый высокорейтинговый журнал — импакт-фактор 4,507.

Фото: трехмерная модель гибридной реакторной установки

При этом, по данным отдела развития публикационной актвиности ТПУ, с 1 января 2020 по 31 мая 2020 года на Сервер учета публикаций от политехников было принято 255 статей, опубликованных в научных журналах 1,2 квартилей.

 

Исследовательская школа физики высокоэнергетических процессов

 

Observation of grating diffraction radiation at the KEK LUCX facility (Наблюдение дифракционногоизлучения от решетки на ускорителе KEK LUCX)

Журнал: Scientific Reports (Q1, ИФ 4,011)

Александр Арышев (индекс Хирша 11), High Energy Accelerator Research Organization, Александр Потылицин (индекс Хирша 21), профессор ИШФВП, Геннадий Науменко (индекс Хирша 15), ТПУ, Михаил Шевелев (индекс Хирша 10), старший научный сотрудник Международной научно-образовательной лаборатории «Рентгеновская оптика», Дмитрий Шкитов, младший научный сотрудник ИШФВП, Леонид Сухих (индекс Хирша 10), доцент ИШФВП, Nobuhiro Terunuma (индекс Хирша 19), High Energy Accelerator Research Organization, Jyunji Urakawa (индекс Хирша 25), High Energy Accelerator Research Organization.

На ускорителе LUCX при энергии электронного пучка 8 МэВ были проведены экспериментальные исследования спектрально-угловых и поляризационных характеристик когерентного дифракционного излучения от решеток в субмиллиметровом диапазоне, в результате которых было впервые зарегистрировано так называемое «дифракционное излучение от решетки» (grating diffraction radiation). По мнению авторов, на основе обнаруженного эффекта можно создать перестраиваемый по частоте квазимонохроматический источник излучения в терагерцевом диапазоне.

Влияние микро-взрывного измельчения капель топлив на относительные показатели эффективности их сжигания (Impact of micro-explosive atomization of fuel droplets on relative performance indicators of their combustion)

Журнал:  FUEL PROCESSING TECHNOLOGY (Q1, ИФ 4,507)

Галина Няшина (индекс Хирша 8), ассистент ИШФВП, Ксения Вершинина (индекс Хирша 10), доцент ИШФВП, Павел Стрижак (индекс Хирша 32), профессор Научно-образовательного центра И.Н. Бутакова (НОЦ И.Н.Бутакова).

«Идея создания водосодержащих суспензий и эмульсий на основе дизеля, мазута, угля и отходов углеобогащения получила широкое распространение во всем мире. Считается, что одним из способов повышения эффективности сжигания подобных топлив является реализация процесса микро-взрывного разрушения капель, т.е. вторичного измельчения непосредственно в камерах автомобильных двигателей и топках котельных агрегатов», — говорят авторы.

В настоящей статье приведены результаты экспериментальных исследований влияния микро-взрывного распада капель суспензионного топлива на основе угля и отхода его переработки (фильтра-кека) на энергетические и экологические характеристики сжигания. Представлены результаты экспериментов по определению предельных температур и времен задержек зажигания, размеров огневого облака диспергирующих частиц, концентраций основных антропогенных выбросов.

Также проведен технико-экономический анализ прогнозируемых затрат для перевода типичной тепловой электрической станции на рассматриваемые топлива. На основе полученных результатов установлено, что за счет микровзрывного измельчения капель топлив можно добиться снижения антропогенной нагрузки на 40 %.

Проведенный комплексный анализ основных перспектив применения органоводоугольных топлив вместо угля показал, что числовые значения относительного коэффициента эффективности суспензионного топлива превышают значения для угля в 1,7 – 3,3 раза. При варьировании значений весовых коэффициентов (экология, энергетика, стоимость) безразмерный коэффициент эффективности суспензионных топлив может возрасти на 3 – 30 % в сравнении со случаем равных значений этих коэффициентов.

Research on the processes of deformation and failure in coarse-grained and ultrafine-grained states of Zr1–Nb alloy by methods of digital image correlation and infrared thermography (Исследование процессов деформации и разрушения сплава Zr1-Nb в крупнокристаллическом и ультрамелкозернистом состояниях методами корреляции цифровых изображений и инфракрасной термографии)

Журнал: MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING A-STRUCTURAL MATERIALS PROPERTIES MICROSTRUCTURE AND PROCESSING (Q1, ИФ 4,081)

Юрий Шаркеев (индекс Хирша 18), профессор ИШФВП, Владимир Вавилов (индекс Хирша 20), заведующий научно-производственной лабораторией «Тепловой контроль», Владимир Скрипняк, ТГУ, Елена Легостаева (индекс Хирша 10), Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (ИФПМ СО РАН), Анна Ерошенко, ИФПМ СО РАН, Ольга Белявская, ИФПМ СО РАН, Артем Устинов, ТГАСУ, Анатолий Клопотов (индекс Хирша 9), ТГУ, Арсений Чулков, старший научный сотрудник Центра промышленной томографии, Александр Козулин (индекс Хирша 7), ТГУ, Владимир Скрипняк (индекс Хирша 7), ТГУ, Аркадий Жиляков, Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина (УрФУ), Виктор Кузнецов, УрФУ, Марина Куимова, доцент отделения иностранных языков.

В работе изучены особенности деформационного поведения и микроструктуры образцов сплава Э110 (Zr1-Nb, сплав предназначен для корпусов тепловыделяющих элементов в атомных реакторах и используется для различных медицинских имплантатов) в крупнокристаллическом и ультрамелкозернистом состояниях при механическом нагружении в условиях растяжения. Методами корреляции цифровых изображений и инфракрасной термографии исследовано одновременно распределение компонент тензора деформаций и эволюции температурных полей в рабочей части образцов. Выполнена оценка накопления и диссипации энергии при растяжении с учетом экспериментально полученных данных о теплоемкости сплава в разных структурных состояниях.

Установлено, что различия в стадийности деформационных и температурных кривых, характера эволюции поля температур и распределения относительных деформаций в исследованных образцах связаны с изменением соотношения субструктурного упрочнения матричной фазы альфа-циркония и ее твердорастворного упрочнения частицами бета-ниобия при интенсивной пластической деформации. Показано, что при квазистатическом растяжении сплава в ультрамелкозернистом состоянии развивается стадия с постоянной температурой до деформаций 4 %, где не происходят изменения температурного поля по образцу.

Это свидетельствует о способности ультрамелкозернистого сплава более эффективно по сравнению с крупнокристаллическим состоянием задействовать структурный канал поглощения энергии в процессе деформирования. Перед разрушением сплава в ультрамелкозернистом состоянии появляется стадия, на которой происходит резкое повышение температуры, а коэффициент деформационного упрочнения становиться отрицательным, что свидетельствует о локальном разупрочнении материала перед его разрушением. Отличительной особенностью структурных превращений перед разрушением образцов исследуемого сплава Zr-1Nb в ультрамелкозернистом состоянии является формирование локальных крупных областей с разориентированной ячеисто-сетчатой дислокационной субструктурой, что также указывает на локальное разупрочнение сплава в этом состоянии.

Полученные результаты углубляют знания о физике процессов и механизмов деформации и разрушения металлов и сплавов с малым размером зерна, в том числе в наноструктурном состоянии.

  

Инженерная школа новых производственных технологий

 

Процессы самоорганизации при деформации монокристаллов никеля (Self-organization processes during deformation of nickel single crystals)

Журнал: MATERIALS CHARACTERIZATION (Q1, ИФ 3,22)

Екатерина Алферова, доцент отделения материаловедения, Андрей Филиппов (индекс Хирша 11), Институт физики прочности и материаловедения СО РАН.

В данной работе исследована пластическая деформация монокристаллов никеля с высокосимметричной ориентацией. Выявлены масштабные уровни пластической деформации самоорганизации и соответствующие механизмы деформации. Установлено, что следы сдвига и мезополосы формируются за счет скольжения дислокаций, а макрополосы — за счет скольжения дислокаций внутри и приповерхностной разориентации локальных областей, а для складок дополнительно развивается разориентация внутри кристалла.

На основе морфологии складчатых структур показано, что существует корреляция между длиной волны складок, расстоянием между разориентированными полосами и дислокационной субструктурой. Показатели Херста и длины корреляции согласуются со стадиями кривой напряжения-деформации и, следовательно, с типом дислокационной субструктуры.

 

Инженерная школа энергетики

 

Влияние вязкости, поверхностного и межфазного натяжения эмульгированных топлив на интегральные характеристики микровзрывной фрагментации (Micro-explosion of droplets containing liquids with different viscosity, interfacial and surface tension)

Журнал: CHEMICAL ENGINEERING RESEARCH & DESIGN (Q2, ИФ 3,073)

Дмитрий Антонов, ТПУ, Гений Кузнецов (индекс Хирша 34), главный научный сотрудник НОЦ И.Н. Бутакова, Павел Стрижак (индекс Хирша 32), профессор НОЦ И.Н. Бутакова, Роман Федоренко, ТПУ.

«Процессы микровзрывного и частичного распада многокомпонентных капель эмульгированных и суспензионных топлив позволяют обеспечить кратное увеличение площади поверхности испарения и химического реагирования. В результате процессы фрагментации приводят к снижению инерционности прогрева, испарения и зажигания топливных композиций, повышению полноты их выгорания, уменьшению расхода топлива, а также его равномерному распылению в камерах сгорания различного назначения: двигатели, энергетические установки и другие», — говорится в аннотации статьи.

При этом неизученным в полной мере остается комплексное влияние вязкости, поверхностного и межфазного натяжения эмульгированных топлив на интегральные характеристики микровзрывной фрагментации, в частности, инерционность и последствия этих процессов. В определенных диапазонах температур и концентраций компонентов возможны синергетические эффекты влияния данных характеристик топлив на предельные условия и последствия микро-взрывного измельчения капель. За счет таких синергетических эффектов можно существенно повысить эффективность вторичного измельчения капель топлив.

«В настоящей работе приведены результаты экспериментального определения времен прогрева до инициирования процессов распада (т.е. времен задержки микровзрыва) относительно больших капель эмульгированных топлив, распределений образовавшихся вторичных капель по размерам и скоростям движения при варьировании группы влияющих факторов: температура нагрева, начальные размеры исходных капель, концентрация и тип компонентов. Полученные результаты могут быть использованы для повышения эффективности таких газопарокапельных технологий, как зажигание жидких и суспензионных топлив, термическая и огневая очистка жидкости, интенсификация фазовых превращений в двухфазных потоках за счет интенсификации фрагментации неоднородных капель», — отмечают исследователи.

Настройка цифровой дифференциальной защиты трансформатора с использованием ее детальной математической модели (Settings determination for numerical transformer differential protection via its detailed mathematical model)

Журнал: IET GENERATION TRANSMISSION & DISTRIBUTION (Q2, ИФ 3,229)

Михаил Андреев (индекс Хирша 9), заведующий Научно-исследовательской лабораторией «Моделирование электроэнергетических систем» (НИЛ МЭЭС), Алексей Суворов, ассистент отделения электроэнергетики и электротехники (ОЭЭ), Николай Рубан (индекс Хирша 7), доцент ОЭЭ, Руслан Уфа (индекс Хирша 7), доцент ОЭЭ, Александр Гусев (индекс Хирша 9), профессор ОЭЭ, Алишер Аскаров, инженер-исследователь НИЛ МЭЭС, Антон Киевец, инженер-исследователь НИЛ МЭЭС, Bhavesh Bhalja (индекс Хирша 19), Indian Institute of Technology Roorkee.

По словам авторов, по-прежнему не решена проблема определения настроек релейной защиты (РЗ), обеспечивающих их корректное функционирование в электроэнергетических системах (ЭЭС). Главной причиной этого является отсутствие методов и средств, позволяющих адекватно учесть динамику изменения режима ЭЭС во время аварии.

Авторами был предложен новый подход настройки РЗ. Особенностью его является использование детализированных математических моделей, описывающих процессы одновременно во всей совокупности элементов в схеме РЗ, включая первичные преобразователи, в комбинации с гибридным симулятором энергосистем ВМК РВ ЭЭС, реализующего методически точное аналого-цифровое решение математических моделей оборудования ЭЭС.

«Используя данный подход, выполнена настройка цифровой дифференциальной защиты трансформатора (ЦДЗТ) с применением стандартной четырехзонной характеристики срабатывания. Также авторами предложен новый подход по формированию гибкой многозонной характеристики срабатывания, огибающей аварийные характеристики Iд=f(Iт) тех режимов, в которых ЦДЗТ не должна срабатывать», — говорят ученые.

 

Инженерная школа неразрушающего контроля и безопасности

 

Модификация поверхности керамики ZrO2-3Y2O3 непрерывными пучками ионов Ar+  (Surface modification of ZrO2-3Y2O3 ceramics with continuous Ar+ ion beams)

Журнал: Surface and Coatings Technology (Q1, ИФ 3,192)

Сергей Гынгазов (индекс Хирша 11), профессор отделения контроля и диагностики, Владимир Овчинников (индекс Хирша 13), Институт электрофизики УрО РАН, Валерия Костенко, лаборант-исследователь проблемной научно-исследовательской лаборатории электроники, диэлектриков и полупроводников (ПНИЛ ЭДИП), Наталья Гущина (индекс Хирша 7), Институт электрофизики УрО РАН, Федор Махинько, Институт электрофизики УрО РАН.

Статья направлена на изучение процессов модификации циркониевой керамики путем обработки пучками ионов аргона. Исследователями впервые представлены детальные исследования изменения фазового состава и механических свойств циркониевой керамики под действием ионной обработки непрерывными ионными пучками с энергией ускоряющего напряжения 30 кэВ.

В работе было показано, что ионная обработка приводит к увеличению прочности приповерхностных слоев керамики на глубине, превышающей глубину проникновения ускоренных ионов на порядок и более.

«То есть для керамики впервые обнаружен и детально описан эффект дальнодействия, который был обнаружен ранее при ионной обработке металлов и сплавов. Исследования расширяют потенциальные возможности получения циркониевой керамики с новыми свойствами, включая градиентную керамику. Перевод поверхности керамических изделий в наноструктурированное состояние позволяет получить недостижимые традиционными методами керамической технологии состояния поверхностных слоев, в корне изменяющих сорбционную способность, электропроводимость и прочность керамики на глубинах, на несколько порядков превышающих проникновение ионов в обрабатываемый керамический материал. Это раскрывает возможности улучшения функциональных свойств керамических изделий в виде сенсоров, элементов катализа и конструкций, применяемых в частности в машиностроении», — поясняют исследователи, уточняя, что работа была выполнена при поддержке Программы повышения конкурентоспособности ТПУ.

Школа базовой инженерной подготовки

 

Операторы продолжения пространств Соболева и спектральная задача Неймана (Sobolev extension operators and Neumann eigenvalues)

Журнал: JOURNAL OF SPECTRAL THEORY (Q1, ИФ 1,205)

Владимир Гольдштейн (индекс Хирша 19), Ben-Gurion University of the Negev, Валерий Пчелинцев, доцент отделение математики и информатики, Александр Ухлов (индекс Хирша 9), Ben-Gurion University of the Negev.

«Уравнение Лапласа возникает в задачах электростатики, теории теплопроводности, геофизики и химической кинетики. Классические решения уравнения основаны на спектральном разложении. Поэтому проблема исследования собственных чисел для оператора Лапласа с различными краевыми условиями является весьма актуальной», — отмечается в статье.

Работа посвящена изучению спектральных характеристик оператора Лапласа в широком классе областей евклидова пространства, включающих области с фрактальными границами. В статье предложен новый метод, основанный на теории операторов продолжения для пространств Соболева, позволяющий получать нижние оценки собственных чисел оператора Лапласа с краевым условием Неймана. Получены ассимтотически точные нижние оценки для первых нетривиальных собственных чисел оператора Лапласа с краевым условием Неймана в областях, допускающих продолжения функций классов Соболева. Как следствие, установлена связь между резонансными частотами колебаний свободных мембран и задачей о минимальном покрывающем круге.

 

 Инженерная школа ядерных технологий

 

Установка для исследования нейтронных характеристик гибридного ториевого реактора с источником термоядерных нейтронов на основе магнитной ловушки (Facility to study neutronic properties of a hybrid thorium reactor with a source of thermonuclear neutrons based on a magnetic trap)

Журнал: Nuclear Engineering and Technology (Q1, ИФ 1,546)

Андрей Аржанников (индекс Хирша 25), Институт ядерной физики имени Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН), Владимир Шмаков, Российский Федеральный Ядерный Центр – Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И. Забабахина (РФЯЦ – ВНИИТФ), Дмитрий Модестов, РФЯЦ – ВНИИТФ, Сергей Беденко, доцент отделения ядерно-топливного цикла, Вадим Приходько (индекс Хирша 11), ИЯФ СО РАН, Игорь Луцик, ТПУ, Игорь Шаманин, заведующий научной лабораторией изотопного анализа и технологий.

В статье изложены результаты исследований эксплуатационных параметров гибридной установки типа «синтез-деление» с ядерным торий-плутониевым топливом. Для проведения исследований была создана нестационарная трехмерная численная модель гибридной установки. На ее оси происходит синтез легких ядер, а во всей остальной части, в так называемом бланкете, происходит деление тяжелых ядер. Осевая часть установки подпитывает нейтронами бланкет.

Модель объединяет в единый инструмент численные модели реакторной установки деления ядер и термоядерной установки синтеза ядер в высокотемпературной плазме. Термоядерные реакции протекают в так называемой газодинамической ловушке. Модель включает высокоэффективные численные методы решения многомерных задач переноса нейтронов и излучений, магнитной гидрогазодинамики и кинетики процессов в плазме. При моделировании используется современное константное обеспечение ядерно-физических и нейтронно-физических расчетов. Основное место в исследованиях занимает эволюция нуклидного состава ядерного топлива в бланкете, так называемая медленная нуклидная кинетика. Результаты проведенных исследований подтверждают работоспособность концепции гибридной установки, работающей на торий-плутониевом ядерном топливе в сверхдлинной кампании (до 3 000 эффективных суток).

Результаты исследований продержаны грантом РФФИ (№ 19-29-02005 мк).

Хромовые покрытия, полученные путем магнетронного распыления охлаждаемой и горячей мишеней, для ядерных оболочек толерантного топлива (Chromium coatings deposited by cooled and hot target magnetron sputtering for accident tolerant nuclear fuel claddings)

Журнал: Surface and Coatings Technology (Q1, ИФ 3,192)

Егор Кашкаров (индекс Хирша 9), доцент отделения экспериментальной физики (ОЭФ), Дмитрий Сиделев, доцент Научно-образовательного центра Б.П. Вейнберга (НОЦ Б.П. Вейнберга), Мария Ромбаева, ТПУ, Максим Сыртанов (индекс Хирша 9), доцент ОЭФ, Галина Блейхер (индекс Хирша 8), профессор НОЦ Б.П. Вейнберга.

Исследование посвящено изучению поведения циркониевого сплава Э110 с покрытиями из хрома при высокотемпературном окислении на воздухе при 1100 ° С.  В работе показано влияние метода осаждения покрытий и их толщины на адгезионную прочность осаждаемых покрытий к сплаву, механизм окисления циркониевого сплава и его стойкость в таких условиях. На основе полученных результатов было разработано 3 мкм-Cr покрытие с плотной и однородной микроструктурой, способное защитить сплав Э110 от высокотемпературного воздействия в течение 20 минут (рис ниже). 

Работа поддержана грантом РНФ РНФ 19-79-116 «Разработка научно-технических основ формирования покрытий хрома на циркониевом сплаве Э110, включая сварные соединения, для изготовления устойчивых к аварийным ситуациям компонентов активной зоны ядерных реакторов».

 

Исследовательская школа химических и биомедицинских технологий

 

Долговременный эффект смачиваемости плазменно-обработанных биодеградируемых скаффолдов, функционализированных оксидом графена (Time-stable wetting effect of plasma-treated biodegradable scaffolds functionalized with graphene oxide)

Журнал: Surface and Coatings Technology (Q1, ИФ 3,192)

Анна Липовка, ассистент ИШХБМТ, Raul Rodriguez (индекс Хирша 17), профессор ИШХБМТ, Евгений Больбасов (индекс Хирша 10), научный сотрудник Лаборатории плазменных гибридных систем, Павел Марьин, ТПУ, Сергей Твердохлебов (индекс Хирша 12), доцент НОЦ Б.П. Вейнберга, Евгения Шеремет (индекс Хирша 14), профессор ИШФВП.

Скаффолды — структуры, на основе которых формируются биорезорбируемые материалы. Они способны замещать ткани в организме, и по мере замещения собственной тканью, разлагаться. Однако, скаффолды являются гидрофобными, что затрудняет их использование в медицине из-за проблем с адгезией и пролиферацией клеток.

В данной работе ученые объединили два эффективных подхода к увеличению гидрофильных свойств — плазменную обработку скаффолда и покрытие пленкой оксида графена.

«Только обработка плазмой дает эффективные результаты, однако материал восстанавливает свою гидрофобность с течением времени. Только функционализация оксидом графена также является затруднительной, так как пленку сложно сформировать на супергидрофобной поверхности. При объединении этих двух методов мы получили ожидаемый результат — долговременное увеличение смачиваемости без деградации поверхностных свойств», — говорят авторы.

Разработанная технология может быть потенциально пригодна для использования в таких областях медицины как сердечно-сосудистая хирургия, ортопедия и травматология, онкология.

Влияние электронного состояния золота на каталитическую производительность нанозолотых катализаторов в окислении н-октанола (Effect of Gold Electronic State on the Catalytic Performance of Nano Gold Catalysts in n-Octanol Oxidation)

Журнал: Nanomaterials (Q1, ИФ 4,034)

Екатерина Пакриева, младший научный сотрудник ИШХБМТ, Екатерина Колобова (индекс Хирша 7), старший научный сотрудник ИШХБМТ, Юлия Котолевич (индекс Хирша 8), Universidad Nacional Autónoma de México,  Laura Pascual (индекс Хирша 16), Instituto de Catálisis y Petroleoquímica, Sónia A.C. Carabineiro (индекс Хирша 38), Universidade NOVA de Lisboa, Андрей Харланов (индекс Хирша 12), МГУ, Дарья Пичугина (индекс Хирша 10), МГУ, Надежда Никитина, МГУ, Дмитрий Герман, инженер ИШХБМТ, Trino A. Zepeda Partida, Universidad Nacional Autónoma de México, Hugo J. Tiznado Vazquez, Universidad Nacional Autónoma de México, Mario H. Farías (индекс Хирша 27), Universidad Nacional Autónoma de México,  Нина Богданчикова (индекс Хирша 34), Universidad Nacional Autónoma de México, Vicente Cortés Corberán, Instituto de Catálisis y Petroleoquímica, Алексей Пестряков (индекс Хирша 31), профессор ИШХБМТ.

Работа посвящена выявлению роли каждого отдельного электронного состояния золота (металлическое, одновалентное и трехвалентное золото), присутствующего на поверхности носителей на каталитическое поведение (активность и селективность) нанозолотых катализаторов в процессе жидкофазного окисления н-октанола. н-Октанол является представителем мало реакционноспособных длинноцепочечных жирных спиртов, оксо-производные которых (альдегиды, кислоты и эфиры) находят широкое применение в фармацевтической, косметологической, агрохимической и других отраслях промышленности.

Проведенные исследования позволили установить, что одновалентное золото является активным центром процесса окисления н-октанола, в то время как металлическое и трехвалентное золото ингибируют процесс окисления из-за сильной адсорбции растворителя или воды, образующейся в ходе реакции.

Были подобраны условия, позволяющие целенаправленно влиять на вклад того или иного электронного состояния золота, что в свою очередь позволило увеличить производительность катализатора. Разработанные в настоящем исследовании принципы и подходы могут быть использованы для разработки каталитических систем для различных процессов утилизации и валоризации (получении более ценных веществ) побочных продуктов конверсии биомассы.

 

Инженерная школа природных ресурсов

 

Увеличение сырьевой базы производства дизельного топлива вовлечением тяжелых дизельных фракций и низкотемпературных присадок (Expansion of the feedstock base for the production of diesel fuel by involving the heavy fractions and cold flow improvers)

Журнал: OIL & GAS SCIENCE AND TECHNOLOGY-REVUE D IFP ENERGIES NOUVELLES (Q1, ИФ 1,867)

Мария Киргина, доцент отделения химической инженерии (ОХИ), Илья Богданов, ТПУ, Наталья Белинская (индекс Хирша 8), доцент ОХИ, Андрей Алтынов, ТПУ, Яна Морозова, ТПУ.

Производство низко застывающих марок дизельного топлива, необходимых для эксплуатации техники в зимних и Арктических условиях, усложняется с каждым годом. Данная тенденция обусловлена истощением запасов легкой нефти, необходимостью вовлечения в переработку все более тяжелого сырья, а также фракций, полученных на установках вторичной переработки нефти.

«Наиболее экономически эффективным способом улучшения низкотемпературных свойств дизельных топлив является использование низкотемпературных присадок. Однако, в зависимости от состава топлива, присадки могут проявлять недостаточную эффективность. В работе показана целесообразность расширения сырьевой базы производства дизельного топлива за счет вовлечения тяжелой дизельной фракции и использования низкотемпературной присадки», — отмечается в статье.

В результате установлено, что вовлечение небольшого количества тяжелой дизельной фракции (до 5 % об.) повышает эффективность действия низкотемпературной присадки в отношении предельной температуры фильтруемости на 10 °С. Предложены рецептуры производства дизельного топлива межсезонной и зимней марок.