The object of research, development or design (in Russian) : Объекты исследования: Цели этого проекта состоят из трех основных целей, каждая из которых включает несколько взаимосвязанных задач. Задача 1: Обработка поверхности, испытание на селективную адсорбцию и приготовление полимерных нанокомпозитов. Задача 2: Подготовка мембраны, испытания свойств и первапорации; Задача 3: Разработка математического моделирования процесса десульфурации углеводородного топлива.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Зерттеу объектілері: Бұл жобаның мақсаттары үш негізгі мақсаттан тұрады, олардың әрқайсысы өзара байланысты бірнеше тапсырмаларды қамтиды. 1-тапсырма: Беттік өңдеу, таңдамалы адсорбциялық сынау және полимер нанокомпозиттерін дайындау. 2-тапсырма: Мембрананы дайындау, қасиеттері және первапорация сынақтары; 3-тапсырма: Көмірсутекті отынның күкіртсіздену процесінің математикалық моделін жасау.

Aim of work (in Russian) : Цель проекта: Синтезировать и изучить взаимосвязь структура-свойство и механизм нового семейства полимерных нанокомпозитных мембран, предназначенных для селективной транспортировки соединений серы, с помощью математического моделирования.

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның мақсаты: Күкірт қосылыстарын іріктеп бөлуге арналған полимерлік нанокомпозиттік мембраналардың жаңа тобының құрылымдық-қасиеттік байланыстары мен механизмін синтездеу, математикалық модельдеуді қолдана отырып зерттеу.

Методы исследования (на русском) : Методы исследования: При изготовлении десульфурирующих мембран использовались различные методы. Первоначально мы синтезировали различные наночастицы и провели обработку поверхности для достижения наших целей. Впоследствии эти подготовленные наночастицы были включены в полимерные нанокомпозиты. Множественные полимерные нанокомпозиты были изготовлены, охарактеризованы и применены в наших исследовательских целях, что привело к появлению похвальных публикаций. Электроспиннинг использовался для производства тонких пленок с корректировкой вязкости и скорости накачки для контроля толщины мембраны. Пленочные мембраны были приготовлены путем введения сшивающего агента ТЭОС и катализатора дибутилолово дилаурата в раствор полимера, содержащий суспендированные наночастицы. Тесты на десульфурацию проводились с использованием масел с различным содержанием серы. Согласно нашим выводам, приготовленные мембраны продемонстрировали отличные характеристики десульфурации. Кроме того, на основе нашей работы мы разработали новое термодинамическое моделирование с использованием ASPEN PLUS для нашей мембранной системы. Используя наши экспериментальные данные, мы сформулировали новую математическую модель для моделирования первапорации и подтвердили ее экспериментальными результатами.

Методы исследования (на казахском) : Зерттеу әдістері: Күкіртсіздендіру мембраналарын дайындау үшін әртүрлі әдістер қолданылды. Біз бастапқыда әртүрлі нанобөлшектерді синтездедік және мақсаттарымызға жету үшін беттік өңдеулер жасадық. Кейіннен бұл дайындалған нанобөлшектер полимерлік нанокомпозиттерге қосылды. Көптеген полимерлі нанокомпозиттер біздің зерттеу мақсаттарымыз үшін жасалды, сипатталды және қолданылды, нәтижесінде мақтауға тұрарлық жарияланымдар алынды. Мембрананың қалыңдығын басқару үшін тұтқырлықты және айдау жылдамдығын реттеу арқылы жұқа қабыршақтарды алу үшін электроспиннинг қолданылды. Пленкалық мембраналар TEOS кросс-байланыстыру агенті мен катализатор дибутилтин дилауратын құрамында суспензияланған нанобөлшектері бар полимер ерітіндісіне енгізу арқылы дайындалды. Күкіртсіздендіру сынақтары күкірт мөлшері әртүрлі майларды қолдану арқылы жүргізілді. Біздің қорытындыларымызға сәйкес дайындалған мембраналар күкіртсіздендірудің тамаша көрсеткіштерін көрсетті. Сонымен қатар, біздің жұмысымыздың негізінде біз мембраналық жүйеміз үшін ASPEN PLUS көмегімен жаңа термодинамикалық модельдеуді жасадық. Эксперименттік деректерді пайдалана отырып, біз первапорацияны модельдеу үшін жаңа математикалық модельді тұжырымдадық және оны эксперимент нәтижелерімен растадық.

Obtained results and novelty (in Russian) : Результаты исследований: Как и ожидалось, в Казахстане успешно завершена разработка многофункциональных композитных мембран для десульфуризации бензина, дизельного топлива и сырой нефти. С научной точки зрения мы получили фундаментальное понимание взаимосвязи между топливом и полимерными/нанокомпозитными структурами. Эти разработанные полимерные нанокомпозиты обладают потенциалом снижения содержания серы в бензине, дизельном топливе и сырой нефти. Новая термодинамическая модель, созданная с использованием ASPEN PLUS, была создана для мембран на основе полимерных нанокомпозитов, предназначенных для снижения уровня серы в бензине, дизельном топливе и сырой нефти. В ходе этого исследовательского проекта была открыта новая область методов десульфурации, в частности, методы десульфурации на основе полимеров. Эти исследования также привели к разработке многочисленных полимеров с исключительно высокой проводимостью, что привело к появлению публикаций с очень высоким импакт-фактором. По итогам проекта опубликовано 4 статьи в журналах с высоким импакт-фактором, а также 2 статьи опубликованы в журналах Республики Казахстан в целях поддержки отечественного издания.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Зерттеу нәтижелері: Жобаның жоспарында күтілгендей, Қазақстан бензинді, дизельдік отынды және шикі мұнайды күкіртсіздендіруге арналған көп функциялы композиттік мембраналарды әзірлеу сәтті аяқтады. Ғылыми тұрғыдан алғанда, біз отын мен полимер/нанокомпозиттік құрылымдар арасындағы байланыс туралы іргелі түсінікке ие болдық. Бұл әзірленген полимерлік нанокомпозиттер бензиндегі, дизельдік отындағы және шикі мұнайдағы күкірт мөлшерін азайтуға мүмкіндік береді. ASPEN PLUS көмегімен жасалған жаңа термодинамикалық модель бензиндегі, дизельдік отындағы және шикі мұнайдағы күкірт деңгейін төмендетуге арналған полимерлі нанокомпозиттік мембраналар үшін жасалды. Бұл ғылыми жоба күкіртсіздендіру әдістерінің, әсіресе полимер негізіндегі күкіртсіздендіру әдістерінің жаңа саласын ашты. Бұл зерттеу сонымен қатар өте жоғары әсер ету факторлары бар жарияланымдарға әкелетін ерекше жоғары өткізгіштігі бар көптеген полимерлердің дамуына әкелді. Жоба нәтижесінде жоғары импакт факторлы журналдарда 4 мақала жарияланды, сонымен бірге отандық басылымды қолдау мақсатында 2 мақала Қазақстан республикасының журналдарында жарияланды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : В социально-экономическом плане результаты проекта будут способствовать привлечению молодых талантливых ученых в науку и промышленность, предоставлению им рабочих мест, повышению квалификации путем обучения в зарубежных центрах. Результаты проекта помогут квалифицированным и молодым ученым в создании малого и среднего бизнеса, развитии бизнеса, применении результатов исследований в промышленных сферах и в целом в развитии химической технологии в месторождениях Казахстана. Другим аспектом результатов проекта является развитие государственно-частного партнерства на благо обеих сторон. Предлагаемая десульфурация топлива является междисциплинарной задачей и позволит руководителю проекта и его группе достичь прогресса в разделение серы и серных соединений от углеводородного топлива с помощью нанотехнологий, что делает предложенную тему соответствующей для категории «Новое направление». Тематика исследования руководителя проекта, механизмы формирования полимерных нанокомпозитов, предоставит студентам возможность для фундаментальных исследований изучения основ нанокомпозитов и обучению ученых / инженеров следующего поколения. Группа проекта имеет хороший опыт в научном руководстве студентов бакалавриата, магистратуры, PhD и postdoc исследователей.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жоба нәтижелері әлеуметтік-экономикалық тұрғыдан жас дарынды ғалымдарды ғылым мен өндіріске тартуға, оларды жұмыс орындарымен қамтамасыз етуге, шетелдік орталықтарда білім алу арқылы біліктілігін арттыруға ықпал етеді. Жоба нәтижелері білікті және жас ғалымдарға ШОБ құруға, бизнесті дамытуға, зерттеу нәтижелерін өнеркәсіптік салаларда қолдануға, тұтастай Қазақстанда мұнай химиясын дамытуға ықпал етеді. Нақтырақ айтсақ, жобаға қатысқан топ мүшелерінің 70-тен астам пайызы қырық жастан төмен. Жоба нәтижесінің тағы бір аспектісі - екі тараптың мүддесі үшін мемлекеттік-жеке серіктестікті дамыту. Ұсынылған отынды залалсыздандыру пәнаралық болып табылады және НИ нанотехнологияларды қолдану арқылы бөлінуге көшу үшін қызмет етеді, бұл ұсынылған тақырып табиғи ресурстарға немесе энергия категориясына сәйкес келеді. ПИ-дің зерттеу тақырыптары - полимерлі нанокомпозиттік түзілу механизмін зерттеу және студенттерге нанокомпозиттердің негіздерін оқып үйрену және жаңа буын ғалымдары / инженерлерін оқыту үшін іргелі зерттеу мүмкіндігін беру. Ұжымның студенттер мен магистранттарға да, постдоктарға да тәлім беру тәжірибесі мол.

Level of implementation (in Russian) : Результаты исследований будут интегрированы в недавно разработанный курс Advanced Material Processing, предназначенный для студентов старших курсов и послевузовского образования. Как студенты, так магистранты и докторанты будут участвовать в предлагаемых задачах, и химики инженеры будут подготовлены для местных нефтехимических компаний, которые внесут вклад в развитие нанотехнологий для нефтяной промышленности. Проведённый литературный обзор показал, что в Казахстане нет ни одной исследовательской статьи по тематике, предлагаемой в данном проекте исследовании. Мы считаем, что предлагаемое исследование приведут не только к новым фундаментальным исследованиям, но и к новым технологиям десульфурации в нефтяной промышленности Казахстана.

Level of implementation (in Kazakh) : Зерттеу нәтижелері жоғары курс студенттері мен аспиранттарға арналған жаңа жоспарланған "энергетикада химиялық инженерияны қолдану" курсына біріктірілетін болады. Студенттер де, аспиранттар да ұсынылған міндеттерге тартылатын болады және одан да көп химиктер/инженерлер нанотехнологиялар мен мұнай өнеркәсібін бөлуге өз үлесін қоса отырып, жергілікті мұнай-химия компаниялары үшін дайындалатын болады.Әдебиеттерді іздеу нәтижесінде біз Қазақстанда жоғарыда көрсетілген зерттеулерден бірде-бір зерттеу мақаласын таппадық. Біз бұл зерттеулер жаңа іргелі зерттеулерге ғана емес, қазақстандық мұнай өнеркәсібіндегі десульфуризацияның жаңа технологиясына да әкеледі деп есептейміз.

Efficiency (in Russian) : Разработанные полимерные нанокомпозиты могут быть использованы для снижения содержания серы в бензине, дизеле и сырой нефти. Ожидается провести математическое моделирования мембран на основе полимерных нанокомпозитов для снижения содержания серы в бензине, дизельном топливе и сырой нефти. Это будет новая технология, которая может быть разработана в Казахстане и иметь важный вклад в науку. Потенциальным потребителем результатов проекта являются АО "НК "КазМунайГаз" и АО «КазТрансОйл». Данная предлагаемая работа послужит основой для технологии десульфуризации с высокой эффективностью разделения, энергосбережением и высокой селективностью. Полученные результаты будут распространены среди потенциальных конечных пользователей, сообщества ученых и широкой общественности в виде брошюр, докладов, выступлений, презентаций на международных и местных конференциях и симпозиумах, семинаров, круглых столов через СМИ и Интернет.

Efficiency (in Kazakh) : Әзірленген полимерлі нанокомпозиттер бензиндегі, дизель отынындағы және шикі мұнайдағы күкірттің құрамын азайту үшін пайдаланылуы мүмкін. Бензиндегі, дизель отынындағы және шикі мұнайдағы күкірттің мөлшерін төмендету үшін нанокомпозит негізінде полимерлік мембрананы математикалық үлгілеуді әзірлеу көзделуде. Бұл Қазақстанда әзірленуі мүмкін және ғылымға маңызды үлесі бар жаңа технология болады. Жоба нәтижелерінің әлеуетті тұтынушысы "ҚазМұнайГаз және ҚазТрансОйл" АҚ болып табылады.ұсынылып отырған жұмыс бөлудің жоғары тиімділігімен, энергия үнемдеумен және жоғары іріктемелікпен күкіртсіздендіру технологиясын құруға алып келеді. Алынған нәтижелер әлеуетті түпкі пайдаланушылар, ғалымдар қауымдастығы мен кең жұртшылық арасында халықаралық және жергілікті конференциялар мен симпозиумдарда, семинарларда, дөңгелек үстелдерде брошюралар, баяндамалар, сөз сөйлеу, тұсаукесерлер түрінде бұқаралық ақпарат құралдары мен интернет арқылы таратылатын болады.

Field of application (in Russian) : Разработанные полимерные нанокомпозиты могут быть использованы для снижения содержания серы в бензине, дизеле и сырой нефти. Ожидается провести математическое моделирования мембран на основе полимерных нанокомпозитов для снижения содержания серы в бензине, дизельном топливе и сырой нефти. Это будет новая технология, которая может быть разработана в Казахстане и иметь важный вклад в науку. Потенциальным потребителем результатов проекта являются АО "НК "КазМунайГаз" и АО «КазТрансОйл».

Field of application (in Kazakh) : Әзірленген полимерлі нанокомпозиттер бензиндегі, дизель отынындағы және шикі мұнайдағы күкірттің құрамын азайту үшін пайдаланылуы мүмкін. Бензиндегі, дизель отынындағы және шикі мұнайдағы күкірттің мөлшерін төмендету үшін нанокомпозит негізінде полимерлік мембрананы математикалық үлгілеуді әзірлеу көзделуде. Бұл Қазақстанда әзірленуі мүмкін және ғылымға маңызды үлесі бар жаңа технология болады. Жоба нәтижелерінің әлеуетті тұтынушысы "ҚазМұнайГаз және ҚазТрансОйл" АҚ болып табылады.ұсынылып отырған жұмыс бөлудің жоғары тиімділігімен, энергия үнемдеумен және жоғары іріктемелікпен күкіртсіздендіру технологиясын құруға алып келеді.