20 тонн трансформаторного масла

— В первую очередь, такие конкурсы — это хорошая площадка для обмена научным опытом. Достаточно сложно отслеживать последние тенденции, учитывая инертность наших научных изданий. С момента написания статьи до момента публикации могут пройти многие месяцы. Во-вторых, заинтересовала образовательная программа в направлении технологического предпринимательства от создателей реальных производств и реализации различного рода стартапов.

— Изначально, конечно, все участники предполагали, что финал конкурса будет проходить в формате, скажем так, представления технического отчета о проделанной работе. Однако, как оказалось, в наших исследовательских и изобретательских способностях никто не сомневался, поэтому работу над проектом сразу направили в предпринимательское русло. Предфинальная образовательная программа была достаточно интенсивной и включала в себя лекции по коммерциализации научных разработок, ТРИЗ [теории решения изобретательских задач — прим. N+1], маркетингу и PR, анализу рынков. Хорошим подспорьем для формирования представления о предпринимательской деятельности была игра «Построй стартап. Продай стартап». На базе шарикопрокатных организаций мы формировали действующую индустрию. Автор программы — директор Троицкого наноцентра «Техноспарк». Не могу сказать, что все этапы игры удалось пройти успешно, но работа над ошибками была проведена колоссальная. Финальной точкой конкурса было представление проектов по разработке и внедрению продукта и решению различного рода технологических задач.

— Проект нашей научной группы был посвящен разработке способа очистки отработанных трансформаторных масел. Используемый в данной области чисто физический процесс (контактную адсорбционную технологию) мы дополнили различными химическими процессами.

— В процессе эксплуатации трансформаторов под воздействием высоких температур и электрического поля происходит старение и деградация масла. Оно окисляется до полярных форм, которые хорошо проводят электрический ток. Поскольку трансформаторное масло является основным изолятором внутри электрооборудования, важно поддерживать его диэлектрические характеристики на высоком уровне. По статистике, 10−11% случаев выхода из строя маслонаполненного электрооборудования связанно именно с качеством жидкой изоляции.

— У владельцев маслохозяйств есть несколько путей решения существующей проблемы. Например, это замена масла или его регенерация с помощью многократного использования силикагелей и цеолитов [работают как абсорбенты для полярных веществ в масле — прим. N+1]. Описанная в нормативной документации и пособиях для энергетиков методика применения отбеливающих земель [речь об оксидных материалах — прим. N+1] требует значительной доработки, поскольку время обработки масла может достигать нескольких недель.

— Остановить окисление и старение масла невозможно. Мы предложили маслохозяйствам возможность доступной рекуперации. Это действительно важно, поскольку один средний трансформатор наполнен почти 20 тоннами нефтепродукта! Мы использовали в своей технологии популярные и недорогие сорбенты, а также полимер-неорганические гибриды, на основе которых формировали реагенты для контактной очистки. К достоинствам продукта хотим отнести применение доступных и дешевых реактивов, низкую ресурсозатратность при процессе проведения процесса регенерации. Относительно замены масла безусловным плюсом является экономия на утилизации отработанного масла и закупке нового. Литр масла стоит около 70 рублей.

— Выглядит это следующим образом. Масло помещается в термостат с механическим перемешивающим устройством, создаются определённые условия для проведения процесса. Далее происходит физическое взаимодействие масла с обычными сорбентами. После необходимого времени контакта добавляются полимер-неорганические гибриды, которые позволяют сорбенту моментально выпасть в осадок. Перед тем, как залить любое масло в трансформатор необходимо произвести его дегазацию и дегидратацию. Технологическая схема в нашем проекте предусматривает и эти ступени обработки. С этими процессами справляются обычные вакуумные установки.

— Поскольку сорбенты благополучно апробированы в лабораторных условиях, хотелось бы осуществить процесс очистки в промышленных масштабах. Для этого необходимо сконструировать установку по очистке.

— Эта проблема носит масштабный характер. Особенно остро ощущается на промышленных предприятиях, энергопарк которых испытывает высокие нагрузки. На кафедре физической химии в КНИТУ, где я обучаюсь в аспирантуре, ведутся разработки по реагентам для очистки вод. После совместного обсуждения проблемы с трансформаторами химики из компании по диагностике электрооборудования «Капитал-Строй «Диагностика» и ученые из КНИТУ предприняли попытку очистить отработанное масло этими реагентами. Попытка увенчалась успехом, и мы начали подбирать оптимальные составы продукта и условия проведения процесса.

— Если выделить то, что было любопытно конкретно для меня, то это проекты ребят из Сибирского федерального университета по нанодискам для безоперационного удаления опухолей и решения по солнечным батареям.