Новая технология сделала получение серы в 8 раз чище и на треть дешевле
Промышленная эволюция часто движется по инерции: однажды созданная эффективная технология может оставаться неизменной десятилетиями, пока новые экологические и экономические вызовы не потребуют ее переосмысления. Именно такая судьба постигла знаменитый процесс Клауса — фундаментальный метод получения серы из сероводорода, образующегося при переработке нефти и газа. Внедренная в производство еще в 1930-х годах, эта технология на протяжении почти ста лет оставалась главным мировым стандартом, обеспечивая ежегодную добычу 80–85 миллионов тонн серы, из которых около 5 миллионов тонн приходится на Россию.
Однако за внешней эффективностью этой отлаженной схемы всегда скрывался ее главный недостаток — непреодолимый порог полезного действия в 96 процентов. Оставшиеся четыре процента серы неизбежно превращаются в диоксид и улетают в атмосферу, нанося колоссальный вред экологии.
Эту застарелую проблему переработки углеводородов удалось решить российским ученым из Института катализа СО РАН, которые совместно с коллегами из компании «Энергосила» разработали и запатентовали принципиально новую модификацию классического метода. Предложенная ими технология позволяет поднять выход целевого продукта до рекордных 99,5 процента, что автоматически сокращает вредные выбросы в атмосферу сразу в восемь раз.
В основе этого прорыва лежит уникальная установка, созданная сибирскими химиками и инженерами, которая кардинально меняет саму логику движения газов. Система состоит из трех реакторов, внутри которых периодически меняется направление газового потока. Такое изящное инженерное решение позволило полностью отказаться от энергозатратного промежуточного нагрева смеси между технологическими этапами.
Ликвидация лишнего тепла, в свою очередь, открыла возможность исключить из производственной цепочки громоздкие и дорогостоящие теплообменники, снизив общую энергоемкость процесса. Финальным же аргументом в пользу новой методики стала ее экономическая доступность: за счет оптимизации оборудования и использования уже существующих на рынке катализаторов стоимость производства серы удалось снизить почти на треть. Тем самым ученые доказали, что даже столетняя классика химической промышленности может стать чище, дешевле и эффективнее, если подойти к ней с инновационным каталитическим решением.
Подготовил Роман БОНДАРЧУК, УзА
