СИБУР и ЮФУ разработают катализатор для премиальных марок полиэтилена

СИБУР и Южный федеральный университет (ЮФУ, г. Ростов-на-Дону) договорились о совместных исследованиях в области микрофлюидных технологий с целью ускорить разработку высокоточных химических процессов для создания катализаторов, продуктов специальной химии и новых материалов.

Одним из первых совместных проектов станет разработка компонента для получения российского катализатора, необходимого для производства премиальных марок полиэтилена (ПЭ).

Сегодня этот катализатор импортируется из Китая. Разрабатываемая технология позволит создать отечественное решение, конкурентоспособное по качеству и стоимости в сравнении с зарубежными аналогами.

СИБУР для развития микрофлюидных технологий формирует партнерскую экосистему, объединяющую научные организации, образовательные центры и технологических партнеров. ЮФУ обладает одной из наиболее развитых в стране научных школ и исследовательской инфраструктурой в области микрофлюидики.

Вместе с разработкой микрофлюидных процессов СИБУР и ЮФУ развивают направление инновационных методов постпроцессинга — последующей обработки продуктов синтеза. Для ряда химических процессов этот этап остается необходимым, поэтому одна из задач партнерства — разработка решений, которые позволят сохранить преимущества микрофлюидики при масштабировании технологий и повысить их экономическую эффективность.

«Проточная и микрофлюидная химия — одно из направлений развития в современной химической технологии. Технология активно применяется в фармацевтической отрасли, мы смотрим на возможность ее применения в химической отрасли. Совместно с ЮФУ мы тестируем ряд гипотез в этом направлении и видим определенный потенциал: повышение операционной эффективности, более стабильные технологические режимы, улучшение качества продукта. 

Микрофлюидные системы создают возможности для более точного моделирования процессов, в том числе в рамках цифровых двойников производственных линий, и могут обеспечить необходимые объемы производства при меньших объёмах оборудования и на меньших площадях. При этом ограничением технологии является работа с небольшими объемами и тоннажом, а также применимость для определенного класса процессов. 

Преодоление таких научных и технологических вызовов позволит сформировать основу для появления новых отечественных технологий, востребованных в нефтехимии и других высокотехнологичных отраслях», — отметила Дарья Борисова, член правления, управляющий директор СИБУРа по научно-исследовательской деятельности и инновациям, развитию бизнеса и инжинирингу новых технологий.

В рамках программы «Приоритет 2030» на базе ЮФУ создается Центр микро- и малотоннажной химии и химического инжиниринга. Площадка станет базой для пилотирования новых процессов как в интересах СИБУРа, так и других индустриальных партнеров, и позволит отрабатывать путь от фундаментальных исследований и лабораторных экспериментов до пилотного и промышленного производства с использованием микрофлюидного оборудования и систем искусственного интеллекта.

«Для нас особенно важно, что индустриальные партнеры участвуют не только в оценке результатов исследований, но и в формировании повестки будущих разработок. Именно такой формат взаимодействия позволяет университету создавать решения, востребованные реальным сектором экономики, а студентам и молодым ученым — работать над задачами, которые имеют перспективы практического внедрения», — отметила Инна Шевченко, ректор ЮФУ.

Развитие микрофлюидных технологий в СИБУРе сопровождается системной подготовкой кадров. Компания выступает индустриальным партнером магистерской программы по микрофлюидному синтезу на базе ЮФУ, а также реализует программы обучения сотрудников совместно с российскими и международными образовательными и технологическими центрами.

Микрофлюидные технологии

Микрофлюидный подход предполагает проведение химических реакций в микроканалах толщиной в тысячные доли миллиметра. Размер такого реактора не больше спичечного коробка, при этом он способен выполнять сложные процессы с высокой точностью и безопасностью.

Используемые микрофлюидные установки обеспечивают высокую скорость реакции даже при минимальных объёмах реагентов. Процессы в них идут стабильно, без скачков температуры или давления, что напрямую влияет на качество получаемого продукта. Благодаря малому объёму микрофлюидные системы значительно снижают риски аварийных ситуаций и упрощают работу с потенциально опасными веществами.

Сегодня микрофлюидные технологии находят широкое применение в фармацевтике и медицине. С их помощью синтезируют активные фармацевтические субстанции, создают системы для адресной доставки препаратов в органы и ткани. Для нефтехимии такой подход актуален в контексте разработки новых катализаторов, оптимизации процессов переработки углеводородов и создания устойчивых технологических решений с меньшим экологическим следом.