133 804
правки
Pvp (обсуждение | вклад) Нет описания правки |
Pvp (обсуждение | вклад) Нет описания правки |
||
Строка 45: | Строка 45: | ||
Руководитель НИР студентов, неоднократно занимавших призовые места в международных, российских, областных, городских и университетских конкурсах. Ответственный исполнитель ряда договоров с предприятиями нефтеперерабатывающей отрасли и проектными организациями. Результаты внедрения научных исследований подтверждены 20 актами о внедрении и 35 охранными документами. | Руководитель НИР студентов, неоднократно занимавших призовые места в международных, российских, областных, городских и университетских конкурсах. Ответственный исполнитель ряда договоров с предприятиями нефтеперерабатывающей отрасли и проектными организациями. Результаты внедрения научных исследований подтверждены 20 актами о внедрении и 35 охранными документами. | ||
Научный руководитель 9 аспирантов, успешно защитивших кандидатские диссертации. Руководитель научно-исследовательских работ магистрантов кафедры ХТТ. | Научный руководитель 9 аспирантов, успешно защитивших кандидатские диссертации. Руководитель научно-исследовательских работ магистрантов кафедры ХТТ. | ||
Основатель научной школы «Интеллектуальные системы в химической технологии и профессиональном образовании». | |||
С именем Э.Д. Иванчиной связана постановка на кафедре химической технологии топлива работ по модернизации промышленных технологий нефтехимии и нефтепереработки на основе метода математического моделирования многокомпонентных каталитических процессов. Практически одновременно с началом ее карьеры на кафедре была открыта новая специальность «Основные процессы химических производств и химическая кибернетика». Э.Д. Иванчина внесла значительный вклад в подготовку инженеров по этой специальности, которая в дальнейшем была переименована в «Процессы и аппараты химических производств и химическая кибернетика». | |||
Под руководством Э.Д. Ивнчиной были разработаны интеллектуальные компьютерные моделирующие системы промышленно важных процессов производства бензинов и синтетических моющих средств, основанные на физико-химических закономерностях. Данные интеллектуальные комплексы и по сей день является базой для осуществления непрерывного мониторинга, прогнозирования и оптимизации работы промышленных установок на ряде российских нефтеперерабатывающих заводов. Достоверность и инновационность этого направления базируются не только на глубоких физико-химических закономерностях, но и на результатах промышленного эксперимента. | |||
Разработанные математические модели на основе сочетания вычислительного и натурного эксперимента, их промышленное использование приводят к оперативному решению важных производственных проблем. Несмотря на то, что наиболее известные программные продукты сейчас широко используют, в основном, для моделирования установок промысловой и заводской подготовки нефти и газа, они не могут быть использованы в промышленности для мониторинга и прогнозирования работы нестационарных каталитических реакторных процессов. При моделировании каталитических реакторов для переработки нефтяного сырья применяются, как правило, эмпирические зависимости, позволяющие решать лишь задачи проектирования новых установок и производств (с большими коэффициентами запаса), так как математическое описание, положенное в их основу, не учитывает нестационарности протекания промышленных процессов и поэтому они лишены прогнозирующей способности. | |||
В результате исследований кинетики и механизма реакций, протекающих на катализаторах, а также проведения подробного термодинамического анализа был предложен формализованный механизм превращений углеводородов С5-С12 различных гомологических групп в интервале температур 700...800 К. Данная схема легла в основу нестационарной кинетической модели процесса ри-форминга бензинов. К достоинствам данной схемы следует отнести то, что в ней учтено превращение моно- и дизамещенных нафтенов. Предложенная формализованная схема механизма чувствительна к изменению состава сырья, в состав которого входят более 180 компонентов. С использованием данной моделирующей системы были выполнены расчеты и выданы рекомендации по реконструкции установок риформинга, в частности, по изменению конструкции внутренних устройств реакторов с радиальным вводом сырья в неподвижный зернистый слой катализатора, что обеспечило значительное увеличение ресурсоэффективности про-изводчтва моторных топлив. | |||
Основные научные результаты: | |||
* работа катализатора на оптимальной активности значительно увеличивает его ресурс. Реализация потенциала катализаторов в промышленных условий зависит как от гидродинамических режимов в реакторе, так и от технологических условий. Наибольшая селективность процесса соответствует максимальному выходу товарной продукции при неизменном уровне издержек производства за счет максимально возможного приближения к равновесной степени превращения промежуточных продуктов уплотнения (полукокс) в жидкие углеводороды. Результаты внедрения этой технологии обеспечили высокий экономический эффект; | |||
* разработаны теоретические основы ресурсосберегающей и безопасной технологии эксплуатации гетерогенных и жидкофазных катализаторов в замкнутом контуре: рабочий цикл – регенерация – рабочий цикл. Опубликовано 52 статьи (в журналах: «Chemical Engineering Journal», «Известия высших учебных заведений. Физика», «Известия Томского политехнического университета» и других). Зарегистрировано более 30 результатов интеллектуальной деятельности ). Защищено 15 кандидатских диссертации, а также в 2012 году докторская диссертация – Е.Н. Ивашкина (научный консультант Э.Д. Иванчина). За фундаментальные исследования в рамках этого направления получен Грант Президента Российской Федерации для государственной поддержки ведущих научных школ Российской Федерации; | |||
* разработаны физико-химические прогностические математические модели процессов эксплуатации и регенерации гетерогенных и жидкофазных катализаторов для переработки бензиновой и дизельной фракций нефти. Опубликовано более 30 статей в ведущих профильных российских и зарубежных журналах. Модели и прогностический аппарат зарегистрированы в виде результатов интеллектуальной деятельности; | |||
* сформулированы математические модели и разработаны методы решения задач сопряженных процессов эксплуатации и регенерации гетерогенных и жидкофазных катализаторов в нестационарных условиях. Опубликованы в статьях, представленных в п. 2.9, а также в таких изданиях как «Нефтепереработка и нефтехимия», «Катализ в промышленности», «Мир нефтепродуктов», «Нефтехимия»; | |||
* установлены закономерности протекания процесса риформинга в оптимальной области, соответствующей термодинамическому равновесию реакционной системы, когда наблюдается равенство скоростей образования и гидрирования промежуточных продуктов уплотнения, так как при этом длительность сырьевого цикла может быть увеличена на 20–30 %. При этом учтенная степень использования неподвижного зернистого слоя катализатора в реакторе и протекающих реакций коксообразования при моделировании нестационарного процесса риформинга бензинов дает возможность осуществлять подбор катализаторов для промышленных реакторов с радиальным вводом сырья с целью повышения эффективности их работы и выбрать оптимальную конструкцию реакторного узла учетом влияния структуры потока на предложенный критерий эффективности (Диссертационная работа Шаровой Е.С., публикации в журналах «Катализ в промышленности», «Нефтепереработка и Нефтехимия»); | |||
* разработан способ повышения эффективности нефтехимического процесса с непрерывной регенерацией катализатора, основанный на использовании нестационарной модели, учитывающей образование кокса, величину кратности циркуляции по контуру реактор – регенератор, который является новым и позволил осуществить промышленную реализацию оптимальной конструкции и режимов работы реакторов со стационарным и движущимся слоем катализатора (Диссертационные работы Абрамина А.Л., Гынгазовой М.С., статьи в журналах «Chemical Engineering Journal», «Catalysis in Industry», «Нефтепереработка и нефтехимия»); | |||
* исследованы механизм и закономерности образования кокса по результатам экспериментальных исследований образцов промышленных платиновых катализаторов для процессов риформинга, изомеризации, дегидрирования. В условиях этих процессов образуется аморфный кокс (температура выгорания 450-550 °С). Содержание кокса на катализаторе составляет 4-16% в зависимости от состава сырья и условий процессов. Удельная поверхность катализатора существенно снижается в результате проведения большого числа регенераций. Прогнозными расчетами на математической модели показано и экспериментально подтверждено, что при подаче воды увеличивающимися порциями возрастает срок службы катализатора в среднем на 15 %, а темп подъема температуры на 2 °С ниже, что указывает на ослабление процессов дезактивации за счет более полной конверсии аморфных коксогенных структур. Разработанные и сертифицированные программы расчета технологических показателей промышленных процессов нашли свое применение при расчете оптимальных режимов работы промышленных установки и в учебном процессе (Диссертации Франциной Е.В., Романовского Р.В., Долганова И.М.), статьи в журналах, индексируемых в международных базах “Chemical Engineering Journal”, “Catalysis in Industry”). | |||
Выполненные исследования позволили установить, что при существующих технологиях рукавной и пневмозагрузки катализатора в промышленные реакторы процесса каталитического риформинга бензинов и изомеризации большой единичной мощности (~1млн.т/год) гидродинамическая неравномерность подачи сырья по сечению аппарата может достигать от 5 до 15 %, что объективно приводит к возникновению локальных перегревов и образованию избытка кокса на поверхности Pt-контакта и к быстрому падению его активности и ужесточению процесса регенерации. Многофакторная задачи оптимизации режимных параметров эксплуатации процесса с гидродинамической неравномерностью структуры потока в реакторе возможна только с применением метода математического моделирования на основе учёта реакционной способности углеводородов и активности катализатора. | |||
==Педагогическая деятельность== | ==Педагогическая деятельность== | ||
Строка 65: | Строка 93: | ||
6. Кравцов А.В., Иванчина Э.Д., Ивашкина Е.Н., Шарова Е.С. Системный анализ химико-технологических процессов: учебное пособие. — Томск: Изд. ТПУ, 2008. — c. 96 (73084864). | 6. Кравцов А.В., Иванчина Э.Д., Ивашкина Е.Н., Шарова Е.С. Системный анализ химико-технологических процессов: учебное пособие. — Томск: Изд. ТПУ, 2008. — c. 96 (73084864). | ||
==Награды== | |||
* Почетное звание «Основатель научной школы» за основание научной школы «Интеллектуальные системы в химической технологии и профессиональном образовании», 2010. | |||
* Почетный работник высшего профессионального образования Российской Федерации, 2011. | |||
* Диплом победителя конкурса «Профессор года ТПУ», 2011. | |||
* Диплом I степени конкурса «Ученый года ТПУ», 2011. | |||
* Диплом за достижение результатов в воспитании и подготовке специалистов с высоким творческим потенциалом, 2011. | |||
* Диплом II степени за подготовку аспиранта – Лауреата III Университетского конкурса «Лучший аспирант ТПУ 2011 года», 2011. | |||
* Диплом III степени за подготовку аспиранта – Лауреата III Университетского конкурса «Лучший аспирант ТПУ 2011 года», 2011. | |||
* Диплом в конкурсе «Лучшее учебное пособие с грифом»,2011. | |||
* Благодарственное письмо от 31.10.2011г. № 3/19-5775 ректору Национального исследовательского Томского политехнического университета Чубику П.С. за качественное проведение курсов повышения квалификации для специалистов ООО «КИНЕФ» Иванчиной Э.Д. | |||
* Лауреат премии Томской области в сфере образования, науки, здравоохранения и культуры за высокие достижения в сфере образования и науки, оказывающие эффективное влияние на развитие экономики и социальной сферы Томской области, 2012. | |||
* Свидетельство о занесении в Галерею почета Национального исследовательского Томского политехнического университета, 2012. | |||
* Свидетельство №115 о занесении на Городскую доску почета Кировского района Томской области, 2012. | |||
* Почетная Грамота Администрации Томской области за многолетнюю плодотворную работу, большой вклад в подготовку высококвалифицированных специалистов, 2013. | |||
* Победитель конкурса на получение стипендии губернатора Томской области для профессоров, 2013. | |||
* Диплом II степени за подготовку аспиранта, лауреата VI Университетского конкурса «Лучший аспирант ТПУ» в 2014 году, 2014. | |||
* Свидетельство № 06-06228 о регистрации в федеральном реестре экспертов научно-технической сферы, 2014. | |||
* Член редколлегии ведущего рецензируемого журнала «Известия Томского политехнического университета» с 2013 г. по настоящее время. | |||
* Член диссертационного совета Д212.269.08 при Томском политехническом университете. | |||
* Победитель конкурса 2014 года на право получения грантов Президента Российской Федерации по государственной поддержке ведущих научных школ в области знания «Технические и инженерные науки», 2014 г. | |||
==Кафедра ХТТ ТПУ== | ==Кафедра ХТТ ТПУ== | ||
Строка 71: | Строка 140: | ||
Уже порядка двадцати лет кафедра ХТТ использует при подготовке технологов методологию математического моделирования. Метод математического моделирования позволяет технологам, выпускникам кафедры, создавать интеллектуальные компьютерные системы и с их помощью решать задачи оптимизации, автоматизированного проектирования и управления объектами нефтегазовой отрасли, что позволяет повысить качество их функционирования и получать значительный экономический эффект. | Уже порядка двадцати лет кафедра ХТТ использует при подготовке технологов методологию математического моделирования. Метод математического моделирования позволяет технологам, выпускникам кафедры, создавать интеллектуальные компьютерные системы и с их помощью решать задачи оптимизации, автоматизированного проектирования и управления объектами нефтегазовой отрасли, что позволяет повысить качество их функционирования и получать значительный экономический эффект. | ||
Существуют договоры с ведущими предприятиями отрасли, обеспечивающие прохождение студентами производственной, проектной и научно-исследовательской практики, начиная с младших курсов обучения в Вузе. При этом студенты старших курсов участвуют в решении конкретных производственных задач. | Существуют договоры с ведущими предприятиями отрасли, обеспечивающие прохождение студентами производственной, проектной и научно-исследовательской практики, начиная с младших курсов обучения в Вузе. При этом студенты старших курсов участвуют в решении конкретных производственных задач. | ||
== | ==Ссылки== | ||
1. http://portal.tpu.ru/SHARED/i/IED/Ucheba | |||
2. http://portal.tpu.ru/departments/kafedra/htt | |||
3. http://www.famous-scientists.ru/school/429 | |||
4. http://portal.tpu.ru/SHARED/i/IED/Nauka | |||
5. http://cyberleninka.ru/article/n/professoru-e-d-ivanchinoy-60-let | |||
[[Категория:Профессора ТПУ]] | [[Категория:Профессора ТПУ]] | ||
[[Категория:Преподаватели]] | [[Категория:Преподаватели]] | ||
[[Категория:Галерея почета - 2012]] | [[Категория:Галерея почета - 2012]] |