В условиях санкций российские производители зубной пасты и косметических средств столкнулись с нехваткой обязательного компонента – порошкового силикагеля. Он обеспечивает гигиеническим средствам нужную консистенцию и чистящие свойства. Решением проблемы стало создание и внедрение отечественной технологии синтеза силикагеля в Томске – на базе ИХТЦ и Томского государственного университета. Партии отечественного силикагеля уже направлены российским предприятиям.
– Сейчас запрос на силикагель от косметической промышленности крайне высок, так как до введения санкций большая его часть поставлялась из-за границы, в частности, из Германии, – объясняет магистрант программы «Цифровая химия» химического факультета ТГУ, технолог проекта по масштабированию производства силикагеля Владислав Калашников. – Продукция, поставляемая из Китая, часто не удовлетворяет требованиям производителей, поэтому сейчас такой отечественный продукт нужен как никогда. Только по силикагелю для зубных паст запрос составляет не менее пяти тысяч тонн в год, не считая других сфер его применения.
Переход от «пробирки к производству», то есть масштабирование, заключается в разработке технологии в лаборатории и переносе ее на аппараты с большей производительностью. Главная сложность этого процесса в том, что при увеличении размеров аппарата и переходе на промышленное производство возникает ряд проблем с обеспечением нагрева, перемешивания, скорости подачи веществ в зону реакции и прочего. При каждом переходе технологу приходиться учитывать массу факторов, которые могут повлиять на качество продукта, и вносить изменения в технологию.
– В нашем случае переход от лабораторного варианта до синтеза в реакторе занял около года, – говорит Владислав Калашников. – Пилотирование технологии на площадке Инжинирингового химико-технологического центра проходило в сопровождении разработчиков – ученых научно-исследовательской лабораторией пористых материалов и сорбции химического факультета ТГУ и заведующего лабораторией Григория Мамонтова. Наша роль заключалась в подборе оборудования, составления материальных балансов, технологических карт и внедрения мероприятий, позволяющих получать продукцию надлежащего качества, будь то изменение способа подачи сырья или подготовка реактора перед синтезом.
В результате масштабирования технологии удалось наладить производство опытной партии силикагеля, который не уступает по качеству зарубежной продукции, что подтвердили тестовые испытания промышленников.
– Очень важно, что наряду с разработкой технологий ХФ ТГУ готовит специалистов, способных внедрять эти технологии на производстве, – отмечает ведущий специалист отдела предпроектной подготовки ИХТЦ и директор научно-образовательного центра «Газпромнефть-ТГУ» Владислав Норин. – Для этого в рамках «пилота» по совершенствованию высшего образования России при поддержке Корпоративного университета «Газпром нефти», ПАО «Газпром нефть» и ООО «Газпромнефть-Промышленный инновации» была запущена программа «Цифровая химия». Она предполагает освоение большого количества IT-технологий и инструментов, которые способны вывести химическое производство на качественно новый уровень.
Эти специалисты способны с помощью математического моделирования создавать молекулы новых веществ, процессов их синтеза, разрабатывать новое оборудование и моделировать целые производства. Что более важно, они вовлечены в разработку и масштабирование технологии с самого начала проектов.
Эта магистратура является корпоративной программой «Газпром нефти». В число партнеров программы также входят такие ведущие инжиниринговые компании страны, как ИХТЦ и «Газпромнефть-Промышленные инновации». Все преподаватели – по совместительству действующие специалисты химических производств.
Решение кадрового вопроса, стоящего перед химической отраслью, 21 февраля обсуждалось на Форуме будущих технологий, в котором принял участие президент РФ Владимир Путин. Было отмечено, что к 2030 году отрасли потребуется более 100 тысяч новых профессионалов для тех производств, которые строятся сейчас в России.