| Inventory number | IRN | Number of state registration | ||
|---|---|---|---|---|
| 0325РК00278 | AP27511369-KC-25 | 0125РК00123 | ||
| Document type | Terms of distribution | Availability of implementation | ||
| Краткие сведения | Gratis | Number of implementation: 0 Not implemented |
||
| Publications | ||||
| Native publications: 0 | ||||
| International publications: 0 | Publications Web of science: 0 | Publications Scopus: 0 | ||
| Patents | Amount of funding | Code of the program | ||
| 0 | 29917896.2 | AP27511369 | ||
| Name of work | ||||
| Многомасштабное моделирование и экспериментальное исследование новых растворителей для удаления глицерина из биодизеля | ||||
| Type of work | Source of funding | Report authors | ||
| Fundamental | Кәрібаев Мират Мәлікұлы | |||
|
0
0
0
0
|
||||
| Customer | МНВО РК | |||
| Information on the executing organization | ||||
| Short name of the ministry (establishment) | Нет | |||
| Full name of the service recipient | ||||
| Частное учреждение "National Laboratory Astana" | ||||
| Abbreviated name of the service recipient | National Laboratory Astana | |||
| Abstract | ||||
|
Целью данного исследования является разработка и оптимизация экологически безопасных растворителей (DES) для эффективного удаления глицерина из сырого биодизеля, полученного из сельскохозяйственного сырья, с использованием микронанопузырьков. Проект сочетает численные расчёты и эксперименты для повышения качества биодизеля и продвижения устойчивых технологий. Бұл зерттеудің мақсаты – ауылшаруашылық шикізатынан алынған шикі биодизельден глицеринді микронанокөпіршіктер арқылы тиімді бөлу үшін экологиялық таза еріткіштерді (DES) әзірлеу және оңтайландыру. Жоба есептік және эксперименттік әдістерді біріктіре отырып, биодизель сапасын арттыруға және экологиялық тұрақты технологияларға үлес қосуды көздейді. Целью проекта является разработка и оптимизация зеленых растворителей (DES) для эффективного извлечения глицерина из сырого биодизеля (сельскохозяйственных источников) с помощью микронанопузырьков. Объединяя вычислительные и экспериментальные методы, он стремится улучшить качество биодизеля, улучшить экономическую жизнеспособность и внести вклад в устойчивые технологии биодизеля, соответствующие экологическим целям. Жобаның мақсаты микро-нанокөпіршіктерді пайдалана отырып, шикі биодизельден (ауылшаруашылық көздері) глицеринді тиімді алу үшін жасыл еріткіштерді (ЖЭС) әзірлеу және оңтайландыру болып табылады. Есептеу және эксперименттік әдістерді біріктіре отырып, ол биодизель сапасын жақсартуға, экономикалық өміршеңдігін арттыруға және экологиялық мақсаттарға жауап беретін тұрақты биодизельдік технологияларға үлес қосуға бағытталған. Методы исследования включают сочетание теоретических и экспериментальных подходов. Основные методы: теория функционала плотности (DFT), ab initio и классическая молекулярная динамика (AIMD, AA-MD), крупнозернистое моделирование (CG-MD), искусственные нейронные сети (ANN) и лабораторные эксперименты с микро- и нанопузырьками. Эти методы позволяют анализировать эффективность экстракции на молекулярном уровне. Зерттеу әдістері – теориялық және эксперименттік тәсілдердің үйлесімі. Негізгі әдістер: тығыздық функционалы теориясы (DFT), аб initio және классикалық молекулалық динамика (AIMD, AA-MD), ірі түйіршікті модельдеу (CG-MD), жасанды нейрондық желілер (ANN) және микро- мен наноқуыктарды пайдалана отырып жүргізілген зертханалық тәжірибелер. Бұл әдістер экстракция тиімділігін молекулалық деңгейде талдауға мүмкіндік береді. В результате исследования установлено, что DES на основе хлорида холина и лимонной кислоты обладают наибольшей эффективностью извлечения глицерина. Полученные данные подтверждены методами DFT и MD на молекулярном уровне. Новизна заключается в объединении подходов AIMD, DFT и ANN для прогнозирования процесса экстракции и оптимизации состава DES с точки зрения энергоэффективности. Зерттеу нәтижесінде хлорид холині мен лимон қышқылы негізіндегі DES ең жоғары глицерин экстракция тиімділігін көрсетті. Алынған мәліметтер DFT және MD арқылы молекулалық деңгейде дәлелденді. Жаңалығы – AIMD, DFT және ANN әдістерін біріктіре отырып, экстракция үрдісін болжаудың жаңа моделін ұсыну және DES құрамын энергия тиімділігі тұрғысынан оңтайландыру. Основные конструктивные и технико-экономические показатели: системы на основе DES обеспечивают 90–95% эффективность удаления глицерина при снижении энергозатрат на 30% по сравнению с традиционными растворителями. Время экстракции сокращено, а повторное использование растворителя возможно. Эти параметры подтверждают экологическую и экономическую эффективность технологии. Негізгі конструктивтік және техникалық-экономикалық көрсеткіштер: DES негізіндегі жүйелер глицеринді 90–95% тиімділікпен бөледі, энергия шығыны дәстүрлі еріткіштерге қарағанда 30% төмен. Экстракция уақыты қысқарып, еріткіштің қайта қолдану мүмкіндігі бар. Бұл көрсеткіштер технологияның экологиялық және экономикалық тұрғыдан тиімділігін дәлелдейді. Результаты проекта успешно подтверждены на лабораторном уровне и проходят этап испытаний на пилотной установке. Эффективность растворителей на основе DES экспериментально доказана, разрабатываются технические условия для промышленного применения. Разработанная методика имеет потенциал внедрения на предприятиях по производству биодизеля как экологически эффективная технология. Жобаның нәтижелері зертханалық деңгейде сәтті тексеріліп, пилоттық қондырғыда сынақтан өту кезеңінде. DES негізіндегі еріткіштердің тиімділігі тәжірибе жүзінде дәлелденіп, өнеркәсіптік қолдануға бейімделу үшін техникалық шарттар дайындалуда. Әзірленген әдіс биодизель өндіру зауыттарында экологиялық тұрғыдан тиімді технология ретінде енгізуге әлеуетке ие. Эффективность исследования подтверждена высокой производительностью систем экстракции на основе DES. Эффективность удаления глицерина превысила 90%, качество биодизеля улучшено до международных стандартов. Энергозатраты снижены, а возможность многократного использования растворителя повысила экономическую привлекательность технологии. Эти результаты обеспечивают экологически чистое и энергоэффективное решение для промышленного применения. Зерттеу тиімділігі DES негізіндегі экстракция жүйелерінің жоғары өнімділігімен дәлелденді. Глицеринді бөлу тиімділігі 90%-дан асты, ал биодизель сапасы халықаралық стандарттарға сай жақсарды. Энергия шығыны азайып, еріткішті бірнеше рет қолдану мүмкіндігі технологияның экономикалық тартымдылығын арттырды. Бұл нәтижелер экологиялық таза және энергия үнемдейтін өндірістік шешім ұсынуға мүмкіндік береді. Производство биотоплива, очистка биодизеля, зелёные растворители Биоотын өндіру, биодизельді тазарту, жасыл еріткіштер |
||||
| UDC indices | ||||
| 10167, 21474, 5995 | ||||
| International classifier codes | ||||
| 68.33.00; | ||||
| Key words in Russian | ||||
| очистка биодизеля; растительное масло; удаление глицерина; новые растворители; микронанопузырьки; вычислительная работа; | ||||
| Key words in Kazakh | ||||
| биодизельді тазарту; өсімдік майы; глицеринді жою; жаңа еріткіштер; микронанокөпіршіктер; есептеу жұмыстары; | ||||
| Head of the organization | Сарбасов Дос Джурмаханбет | Доктор философии (Ph.D), Биохимии и Молекулярной Биологии / профессор | ||
| Head of work | Кәрібаев Мират Мәлікұлы | PhD в области химической инженерии / PhD | ||