Химия очищает недра и улучшает здоровье

Химия очищает недра и улучшает здоровье

Наука сегодня 15 Августа 2017 1361

Химическая лаборатория – место мистическое: дымящиеся колбы, реторты с разноцветными растворами и сосредоточенные люди в белых халатах. Их предшественники – алхимики, искали философский камень. По легенде, с его помощью любое вещество можно было превратить в золото. А чем сейчас занимаются химики Тюменского государственного университета?

Сегодня их работа связана с «черным золотом» – нефтью, которой в нашей области по-прежнему много, но добывать ее становится все трудней. Приходится бурить все более глубокие скважины, а нефть прячется в самых дальних уголках месторождений. Для того, чтобы выдавить ее на поверхность, под землю закачивают воду, но это ухудшает качество сырья. Химикам предстояло решить вопрос – можно ли при нефтедобыче обойтись без воды? Как заставить нефть саму бежать к скважине? 

SLO_1023.jpg

Разделяй и качай

Такая технология называется «повышением нефтеотдачи пласта» – того места под землей, где и находится нефть. Кстати, в ТюмГУ этому обучают магистров направления «Концептуальный инжиниринг». Химики в программе взаимодействуют с физиками, математиками, экологами, экономистами и совместно решают проектные задачи. Для них в Политехнической школе университета был организован лабораторный практикум, где при помощи специальных приборов – хроматографов, нефть разделялась на фракции. Работа продолжилась в центре нефтепромысловой химии, созданном при Тюменском государственном университете.

– В нефти много составляющих и для того, чтобы проводить исследования по нефтеотдаче пласта, надо знать ее состав, – рассказал ученый-хроматографист Николай Третьяков, руководитель лаборатории в Институте химии ТюмГУ, – мы занимаемся аналитической химией, разделяем смеси на отдельные компоненты и определяем их концентрацию. Это нужно для того, чтобы понять, как сделать нефть более текучей и отделить ее от примесей. 

Но ученые занимаются исследованиями не только из любопытства и любви к науке. Один из индустриальных партнеров ТюмГУ – компания «Газпромнефть», закупила приборы и поставила перед химиками задачу: разработать так называемые «поверхностно-активные вещества» (ПАВ) или синтанолы, меняющие свойства нефти. Они насосами загоняются в скважины и помогают извлечь остатки нефти, которые становятся слишком вязкими. 

– Сейчас в недрах остается около 30 процентов нефти и добыть ее можно при помощи ПАВов, – говорит Николай Третьяков, – Цена контракта с «Газпромнефтью» составляет 6,8 миллиона рублей. Наша задача произвести вещества, от которых будет отдача на месторождениях, а потом развивать детальные исследования. Кстати, для каждого месторождения разрабатывается особая формула под определенный тип нефти.

SLO_1032.jpg

Выгодная наука

Изобретение наших химиков очень полезно тем месторождениям, которые находятся на поздней стадии разработки. Проще говоря, основную массу нефти из них уже выкачали, а добывать оставшуюся становится невыгодно. Химики анализируют сырье с определенного месторождения, создают его модель, а затем разрабатывают формулу поверхностно-активного вещества (ПАВ). Его можно сравнить со стиральным порошком, частицы которого сцепляются с капельками нефти, соединяют их в ручейки, которые сами текут к скважине. Затем сырье поднимается на поверхность, закачивается в трубопровод и идет на переработку.

Крупнейшие химические концерны в мире уже полтора десятка лет выпускают ПАВы, но в России они создаются впервые по заказу тюменских химиков. Эти вещества с определенным молекулярным составом призваны решать конкретную задачу и уже синтезируются на одном из отечественных предприятий. Промышленные испытания технологии стартовали в прошлом году на Западно-Салымском месторождении. Но не стоит думать, что работа химиков на этом заканчивается. Они будут контролировать качество производства синтанолов, поэтому работа у химиков будет и после завершения контракта в «Газпромнефтью».

Взаимодействуя с нефтяной индустрией, университет дает возможность зарабатывать студентам, которые участвуют в исследованиях. Кроме того, они получают стипендии для выполнения исследований и занимают призовые места на российских конкурсах выпускных квалификационных работ. Бакалавр химии Дарья Прокопьева заняла 1 место на конгрессе Союза инженеров нефтяников и после Политехнической школы ее взяли на работу в «Газпромнефть». Кстати, представительством всемирно известной нефтяной компании Шлюмберже в ТюмГУ тоже руководят выпускники института химии.

SLO_1085.jpg

От нефти к лекарствам

Прикладные исследования лишь часть научных исследований, а фундаментальное знание химии помогает нашим ученым опережать конкурентов. Помогают этому и приборы в университетских лабораториях, которые проникают на молекулярный уровень веществ. Спектрометры, ионные хроматографы и масс-анализаторы анализируют сложные композиции – от нефти до биомолекул. Из тюменских вузов только наш университет имеет прибор для измерения сверхнизкого межфазного натяжения (тензиометр) компании Крюс (Германия). Им пользуются нефтяники, для изучения свойств нефти различного типа.

Но перспективы химии связаны не только с нефтяным направлением, ведь человеку всегда нужны продукты питания и адекватная медицинская помощь. В Тюменской области создается медицинский кластер – центр по разработке и производству современных лекарственных препаратов. Сейчас здесь работают два фармацевтических завода, а группа молодых ученых занимается синтезом биологически-активных компонентов: это направление будет развиваться в Институте химии. Его выпускники уже трудятся в лабораториях медицинских учреждений как химики-аналитики, и новом радиологическом центре, где используется ядерные технологии. С ними связано будущее медицины, поэтому в ТюмГУ разрабатываются учебные программы, связанные с безопасностью и ранним предупреждением онкологических заболеваний.


Источник:

Управление стратегических коммуникаций ТюмГУ

Рубрики
Поделиться
Сентябрь 2018
ПН ВТ СР ЧТ ПТ СБ ВС
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

рубрики новостей

Показать / скрыть все рубрики