| Название НИОКТР |
Моделирование и масштабирование инновационной сверхкритической флюидной экстракции с учетом энерго- и ресурсосбережения
|
| Аннотация |
В настоящее время сверхкритическая флюидная экстракция (СКФЭ) с использованием диоксида углерода признана одной из наиболее эффективных и экологически безопасных технологий для извлечения термолабильных биологически активных веществ, в частности, антиоксидантов, нутрицевтиков, антикоагулянтов, эфирных масел и других ценных соединений. Данная технология широко применяется в пищевой, фармацевтической и химической промышленностях в связи с возможностью сохранения термочувствительных компонентов и минимизации использования токсичных органических растворителей. Ключевое преимущество СКФЭ заключается в возможности тонкой настройки технологических параметров, таких как давление, температура, скорость потока экстрагента, использование дополнительных физических воздействий (например, ультразвуковых волн или микроволнового излучения) для достижения максимального выхода и качества экстракта.
Математическое моделирование широко применяется в химической технологии для нахождения наилучших параметров проведения процесса, позволяя снизить затраты на экспериментальные исследования и ускорить процесс разработки технологии. Однако существующие модели СКФЭ, основанные на уравнениях фазового равновесия, кинетики массопереноса и теплопереноса, требуют дальнейшего развития для точного описания физико-химических процессов, осуществляющихся в сверхкритических условиях. В частности, необходимо учитывать сложность описания взаимодействий в многокомпонентных системах, изменение свойств сверхкритического флюида в зависимости от давления и температуры, а также влияние структуры сырья на кинетику экстракции.
Как отмечено в работах Кафарова В.И. и Дорохова И.Н., наиболее приоритетной является разработка мультимасштабных моделей, которые позволяют интегрировать данные на уровне молекулярных взаимодействий, макроскопических процессов и промышленного масштабирования. Применение данных моделей особенно актуально для задач масштабирования технологии с лабораторного уровня на промышленный, где необходимо учитывать не только физико-химические параметры, но и инженерные аспекты, такие как гидродинамика потоков, тепловые потери и энергоэффективность.
Таким образом, дальнейшее развитие математических моделей СКФЭ, включая интеграцию данных экспериментальных исследований с современными методами обработки данных (например, методы машинного обучения), позволит не только повысить точность прогнозирования, но и обеспечить успешное внедрение технологии в промышленность, что особенно важно в условиях перехода к более экологически устойчивым технологиям.
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
False
|
| Количество связанных РИД |
0
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
3000.0
|
| Дата начала |
2025-09-15
|
| Дата окончания |
2027-06-30
|
| Номер контракта |
25-79-00088
|
| Дата контракта |
2025-09-15
|
| Количество отчетов |
1
|
| УДК |
004:62-50
|
| Количество просмотров |
9
|
| Руководитель работы |
Артемьев Артем Ильич
|
| Руководитель организации |
Хайдуков Евгений Валерьевич
|
| Исполнитель |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "РОССИЙСКИЙ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА"
|
| Заказчик |
Российский научный фонд
|
| Федеральная программа |
Отсутствует
|
| Госпрограмма |
—
|
| Основание НИОКТР |
Грант
|
| Последний статус |
2025-10-09 08:56:10 UTC, 2025-10-09 08:56:10 UTC
|
| ОКПД |
Работы оригинальные научных исследований и экспериментальных разработок в области естественных и технических наук, кроме биотехнологии
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
математическое моделирование; сверхкритический диоксид углерода; биологически активные вещества; масштабирование; Сверхкритические технологии; аппарат высокого давления; сверхкритическая флюидная экстракция
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Фундаментальное исследование
|
| Приоритетные направления |
—
|
| Критические технологии |
—
|
| Рубрикатор |
50.01.85 - Автоматизация и автоматизированные системы на предприятиях отрасли
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Автоматизированные системы управления
|
| Приоритеты научно-технического развития |
а) переход к передовым технологиям проектирования и создания высокотехнологичной продукции, основанным на применении интеллектуальных производственных решений, роботизированных и высокопроизводительных вычислительных систем, новых материалов и химических соединений, результатов обработки больших объемов данных, технологий машинного обучения и искусственного интеллекта;
|
| Регистрационные номера |
—
|
