Профессор КГЭУ предлагает предприятиям отечественные инновационные решения
Несколько десятков импортозамещающих конструкций аппаратов и технологических схем, которые разработал ученый с сотрудниками из Казанского государственного энергетического университета и Инженерно-Внедренческого Центра «Инжехим» (ИВЦ «Инжехим») (г. Казань), внедрены на российских предприятиях и показывают достигнутый экономический эффект более 6 миллиардов рублей в год.
Доктор технических наук профессор кафедры «Инженерная экология и безопасность труда» Анатолий Лаптев сегодня отмечает свой 70-летний юбилей, более 20 лет работает в Казанском государственном энергетическом университете. Область его научных интересов — фундаментальные и прикладные исследования тепломассообмена в двухфазных средах, очистки газов и жидкостей от вредных примесей, математическое моделирование процессов межфазного переноса и модернизация промышленных аппаратов. Анатолий Лаптев разработал математические модели тепломассообменных и сепарационных процессов в промышленных аппаратах, химические технологии, основанные на представлении физического процесса в виде совокупности элементарных явлений, обладающих иерархией масштабов. Математическая структура этих явлений инвариантна к взаимодействию и масштабу аппарата, а их взаимодействие учитывается параметрически — на основе удовлетворения фундаментальным законам сохранения импульса, массы и энергии, что позволяет решить проблему масштабного перехода.
Профессор Лаптев разработал также методы и алгоритмы расчетов эффективности широкого класса химико-технологических процессов с учетом неравномерностей распределения фаз в барботажных и насадочных колоннах, пленочных градирнях, скрубберах — охладителей газов, насадочных газосепараторах аэрозолей. Он впервые экспериментально установил и математически описал эффект интенсификации теплообмена в 15–25 раз и смешения жидких сред в аппаратах с разработанными объемными интенсификаторами с высоковязкими средами за счет перехода от ламинарного режима в турбулентный. Аналогичный эффект установлен и для процесса жидкостной экстракции смесей. Этот эффект сейчас используется в новых аппаратах, внедренных на промышленных предприятиях.
В свете последних событий, связанных с эмбарго на иностранные технологи, особый интерес представляет импортозамещающие энерго- и ресурсосберегающие технологии и аппараты тепломассообмена и очистки жидкостей и газов в нефтехимии и нефтегазопереработке, которые разработал профессор Лаптев. В частности он запатентовал и внедрил в производство контактные насадки промышленных колонных аппаратов, которое позволяют повысить качество выпускаемой продукции и снизить энергозатраты на процессы разделения смесей. Например, это колонны ректификации и абсорбции смесей, скрубберы охлаждения и очистки газов, маслоуловители и другие аппараты. Сейчас они успешно применяются на Сургутском заводе стабилизации конденсата, на АО «Тобольскнефтехим», АО «Нижнекамскнефтехим», АО «Казаньоргсинтез», АО «ТАНЕКО», на Бавлинском НПЗ, на Казанской ТЭЦ-3, на нефтеперерабатывающем заводе в Малайзии и на других промышленных объектах.
«Есть, конечно, аналогичные зарубежные аналоги, но разработанные наши обходятся заказчику дешевле, хотя бы потому что не проходят дорогую процедуру растаможивания и не требуют огромных транспортных расходов. А теперь из-за санкций зарубежные аппараты и вовсе стали недоступны. Наши конструкции по качеству и эффективности не уступают зарубежным аналогам. Даже их превосходят. Есть примеры, когда зарубежные контактные устройства в аппаратах, не проработав положенный срок эксплуатации, заменялись на отечественное из-за низкой эффективности.
Анатолий Лаптев — автор более 30 патентов и свидетельств о регистрации программ ЭВМ, опубликовал более 450 научных работ, том числе более 250 в журналах из перечня ВАК РФ и более 120 в изданиях, входящих в базы Scopus и WoS. Профессором Лаптевым опубликовано 22 монографии и 10 учебных пособий. Он подготовил 7 докторов и 35 кандидатов технических наук по пяти специальностям ВАК РФ.
Лаптев — член двух диссертационных советов в КНИТУ (КХТИ), замдиректора по науке в Инженерно-внедренческом центре «Инжехим», член редколлегии журналов: Известия вузов «Проблемы энергетики», «Вестник КГЭУ». Профессор Лаптев удостоен отраслевой награды Министерства образования и науки РФ «За развитие научно-исследовательской работы студентов», имеет звание «Заслуженный деятель науки РТ» и «Почетный ученый Европы (Европейской Академии Естественных наук)». Он является действительным членом Российской академии Естествознания, рецензентом в международных журналах Heat and Mass Transfer и Theoretical Foundations of Chemical Engineering и других. Награжден почетной медалью Лейбница за особые заслуги в научных исследованиях, медалью Нобеля за изобретения, медалью Ломоносова за лучшие три монографии по фундаментальным исследованиям в технических науках.
Таким образом, научно-производственная группа профессора Анатолия Лаптева внесла значительный вклад в развитие процессов и аппаратов химической технологии, теоретической теплотехники.