Один в поле не воин

У редакции «Академического проспекта» было сразу два повода написать об Анатолии Кузьмиче ГОЛОВКО, зав. лабораторией углеводородов и высокомолекулярных соединений нефти ИХН СО РАН. Первый – это его победа в престижном конкурсе на соискание профессорской стипендии губернатора Томской области. Второй – с февраля 2013 года ученый стал директором ТФ ИНГГ СО РАН, сменив на этом посту Степана Львовича Шварцева, который возглавлял филиал в разных формах его организации с 1994 года.

Преемственность – залог успеха

– Моя победа в конкурсе – это победа и моих коллег. В науке, как говорится, один в поле не воин: полученный результат не может быть достижением одного лишь человека, – считает Анатолий Кузьмич.

– В нашей лаборатории сейчас работает 15 человек, 8 из них – это инженеры, 7 являются научными сотрудниками, – рассказывает с.н.с. Галина Сергеевна ПЕВНЕВА. – Четверо из них – молодые ученые, защитившие свои кандидатские в течение последних нескольких лет: это А. Гринько, Е. Кривцов, М. Копытов, М. Можайская. Благодаря дирекции института всем им после окончания обучения в аспирантуре и представления диссертаций были выделены научные ставки. В настоящее время у нас обучается еще три аспиранта. В нашем коллективе есть люди разных возрастов: ведь именно преемственность и есть залог успеха любого научного коллектива.

В лаборатории успешно развиваются несколько направлений, связанных с наиболее актуальными аспектами химии нефти. В течение последних десяти лет во всем мире наблюдается интерес к тематике, связанной с нетрадиционными, ранее не используемыми углеводородами. Это обусловлено тем, что запасы «легких» нефтей, необходимых для получения качественного топлива, масел, практически исчерпаны. В последующие годы в распоряжении нашей цивилизации будут лишь тяжелые и сверхтяжелые нефти: именно такими запасы кроются во многих открытых месторождениях. Поэтому все большую значимость приобретают проблемы переработки и транспортировки такого сырья, в том числе природных битумов.

Во всем мире активно развивается два метода подготовки и переработки этого вида тяжелого углеводородного сырья: это создание новых, очень дорогостоящих катализаторов, способных работать с таким сырьем, а также изучение процессов взаимодействия с водородом. В Институте химии нефти СО РАН научным коллективом под руководством профессора Головко предлагается качественно иная технология. Ставка делается на разработку процессов без применения водорода, что существенно снижает себестоимость подготовки и переработки тяжелого нефтяного сырья. Эти исследования ведутся совместно с Институтом химии и химической технологии СО РАН. Ученые из Красноярска исследуют состав зол, образующихся после сжигания угля на ТЭЦ. Выделяемые при этом вещества – ферросферы – могут быть использованы в качестве катализаторов деструкции компонентов тяжелого сырья, результат этого процесса во многом зависит от качества исходной нефти.

Как правило, при этом из тяжелых нефтей, содержащих в больших количествах асфальтены и смолы, удается получить 60-70 процентов и даже до 80 процентов фракций, необходимых для получения бензина и дизтоплива, из мазута – до 50 процентов фракций моторных топлив. Следует отметить, что в качестве каталитических систем могут применяться дисперсные порошки некоторых металлов. Совестные работы ведутся с лабораторией каталитической переработки легких углеводородов ИХН СО РАН под руководством А.В. Восмерикова.

На этот способ переработки тяжелого сырья с применением ферросфер зол ТЭЦ и нанопорошков металлов были получены 4 патента РФ. Большой интерес к этим технологиям проявляют российские и зарубежные нефтяные компании. Заключено специальное соглашение с английской фирмой, занимающейся привлечением инвестиций для развития новых технологий. В том случае, если удастся найти значительные средства, разработку томских ученых можно довести до стадии промышленного внедрения примерно за два года.

Другое научное направление, которым занимается лаборатория, касается добычи тяжелых нефтей, содержащих парафины и высокомолекулярные соединения. Такое сырье обладает очень высокой вязкостью и застывает при высоких температурах, либо образует осадки – асфальто- смолопарафиновые отложения. Это создает значительные неудобства при его извлечении и транспортировке. В настоящее время применяются разные технологии – «горячая» перекачка, магнитное и вибрационное воздействие.

Результатом исследований научного коллектива стало создание новой технологии – пропанбутановой депарафинизации: после того, как удаляются ненужные компоненты (асфальтены, а с ними азотистые и сернистые соединения), тяжелые нефти легко транспортировать. Находят свое применение и отходы: образующийся осадок является весьма ценным продуктом, необходимым для получения некоторых химических веществ. На эту технологию получены все охранные документы, ею заинтересовались нефтяные компании, перед которыми очень остро стоит вопрос транспортировки (добывающие именно тяжелые нефти, особенно работающие на платформах).

В науке всегда есть некий передовой край – направления, которым предстоит стать актуальными через какое-то время. Но уже сейчас необходимо видеть их и начинать по ним работать. Если говорить о деятельности лаборатории углеводородов и высокомолекулярных соединений, то здесь уже ведутся исследования по такой перспективной научной проблеме, как горючие сланцы. Горючие сланцы по своей структуре похожи на уголь, они содержат вещества, нерастворимые в органических растворителях, но по своей генетической природе они одного ряда с нефтями. Богатые залежи этих полезных ископаемых есть в Якутии, Западной и Восточной Сибири, в Ленинградской области и Поволжье. Пока это вид сырья остается не востребованным, однако в условиях острого дефицита легких нефтей о легких путях мечтать не приходится: уже сейчас следует изучать возможные технологии использования этого нетрадиционного сырья.

 

В томском Академгородке появится кернохранилище

С февраля А.К. Головко возглавил Томский филиал Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН. В настоящее время он знакомится с коллективом. Прошла научная сессия, где каждый из сотрудников представил результаты своей научной работы, а С.Л. Шварцевым  был сделан обзорный доклад относительно научного направления ТФ ИНГГ СО РАН – о роли воды в процессе земной эволюции.

– Планируется расширение функций нашего филиала. Эта задача была поставлена академиком М.И. Эповым, директором ИНГГ СО РАН, и академиком А.Э. Конторовичем, научным руководителем института, – продолжает Анатолий Кузьмич. – Будет открыт современный центр по исследованию пластовых флюидов – нефти, газа, воды и кернового материала. На территории ИМКЭС СО РАН начнется создание кернохранилища. Керн является бесценным материалом, получаемым при бурении разведочных скважин. Благодаря изучению строения осадочного чехла можно оценить перспективы наличия углеводородов в различных глубинах и широтах.

Стоит отметить, что в составе ТФ ИНГГ СО РАН появятся новые исследовательская и химическая лаборатории, которые будут специализироваться на изучении химических свойств пластовых и грунтовых вод.

Ольга БУЛГАКОВА,