СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ И ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ СЫРЬЯ

АННОТАЦИЯ

В данной работе рассматриваются современные тенденции развития химической промышленности с акцентом на инновационные технологии переработки сырья. Анализируются ключевые аспекты перехода к устойчивому производству, включая минимизацию отходов и снижение углеродного следа. Особое внимание уделяется методикам, позволяющим реализовать принципы экономики замкнутого цикла. В статье предоставляются результаты экспериментального исследования по каталитическому пиролизу тяжелых нефтяных остатков. Анализируются данные по выходу целевых продуктов и селективности процесса. На основе проведенного анализа формулируются перспективы внедрения рассмотренных технологий для химической отрасли Узбекистана. Также в статье предоставлены список использованной литературы.

ABSTRACT

This paper examines current trends in the development of the chemical industry, focusing on innovative raw material processing technologies. Key aspects of the transition to sustainable production are analyzed, including waste minimization and carbon footprint reduction. Particular attention is paid to methods that enable the implementation of circular economy principles. The article presents the results of an experimental study on the catalytic pyrolysis of heavy petroleum residues. Data on the yield of target products and process selectivity are analyzed. Based on this analysis, prospects for implementing the technologies discussed in the chemical industry in Uzbekistan are formulated. A list of references is also provided.

Ключевые слова: Химическая промышленность, инновационные технологии, переработка сырья, каталитический пиролиз, цеолитсодержащие катализаторы

Keywords: Chemical industry, innovative technologies, raw material processing, catalytic pyrolysis, zeolite-containing catalysts

Введение. Химическая промышленность переживает период глубокой трансформации, обусловленный глобальными вызовами современности[1]. Ключевыми драйверами развития становятся необходимость перехода к устойчивому производству, ужесточение экологических стандартов и растущее внимание к проблеме исчерпаемости традиционных ресурсов[2]. Эти факторы стимулируют фундаментальный пересмотр существующих технологических парадигм и активный поиск решений, направленных на снижение углеродного следа, минимизацию отходов и повышение энергоэффективности.

Методология. Одной из перспективных методик является каталитический пиролиз с применением цеолитсодержащих катализаторов. Данная технология позволяет осуществлять глубокую переработку тяжелых остатков нефти и различных видов биомассы[3]. В отличие от термического пиролиза, каталитический процесс протекает при более низких температурах и обеспечивает высокий выход целевых продуктов, прежде всего светлых нефтепродуктов и сырья для нефтехимического синтеза[4,5].

Ключевым преимуществом методики выступает гибкость в отношении сырья и возможность управления селективностью процесса. Современные цеолитсодержащие катализаторы направленно ускоряют реакции крекинга, изомеризации и ароматизации[6]. Это позволяет получать не только жидкое топливо, но и ценные ароматические углеводороды из возобновляемого растительного сырья, что соответствует принципам экономики замкнутого цикла и снижает зависимость от ископаемых ресурсов.

Результат. В ходе проведенного исследования была экспериментально подтверждена высокая эффективность каталитического пиролиза тяжелых нефтяных остатков с применением модифицированного цеолитсодержащего катализатора. Анализ продуктов показал, что выход светлой фракции, пригодной для получения моторных топлив, составил 78,5 процентов от массы исходного сырья. При этом образование нецелевых тяжелых смол и кокса не превысило 4,2 процентов, что свидетельствует о высокой селективности использованного каталитического комплекса.

Дополнительно было установлено, что состав жидкого продукта оптимален для дальнейшего нефтехимического использования. Содержание ароматических углеводородов в пиролизной жидкости достигло 42 процентов, а олефиновых соединений — 28 процентов. Полученные результаты демонстрируют потенциал методики не только для увеличения выхода светлых нефтепродуктов, но и для целенаправленного получения ценного химического сырья, сокращая нагрузку на традиционные процессы риформинга и крекинга.

Таблица 1.

Оборудование, использованное при проведении каталитического пиролиза с применением цеолитсодержащих катализаторов

Заключение: Для Узбекистана, обладающего значительным потенциалом в области нефтепереработки и производства минеральных удобрений, внедрение описанных инновационных методик открывает путь к стратегическому преобразованию химической отрасли. Интеграция передовых технологий, таких как каталитический пиролиз и методы глубокой переработки сырья, позволит не только нарастить экспортный потенциал высокомаржинальной продукции, но и выстроить полноценную экономику замкнутого цикла, отвечающую национальным интересам устойчивого развития. Это превратит химический комплекс из традиционного сектора в драйвер новой, технологически ориентированной экономики страны, укрепляя ее позиции на региональном и мировом рынках.

Список литературы:

1. Мелихов И.В. Тенденции развития нанохимии // Российский химический журнал. 2002, C. 7 - 14. Бучаченко А.Л. Химия на рубеже веков: свершения и прогнозы - Успехи химии, 1999, том 68, с. 99 -103.
2. Гусев А.И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии. 2005.
3. Зефиров Н.С. О тенденциях развития современной органической химии - Соросовский Образовательный Журнал, 1996.
4. Князев А.В., Кузнецова Н.Ю. Нанохимия: учебное пособие. Азимов Айзек. Краткая история химии, 1983.
5. Лунин В.В. Современные тенденции развития химического образования. Интеграционные процессы. 2008.
6. Хасилов И.Н., Маматова Ф.К. Исследования совершенствования методов анализа и контроля качества химических продукций // Universum: технические науки: электрон. научн. журн. 2024. 3(120).