Наука | Научпоп

О «натуральности», майонезе и очистке нефти

Вся жизнь — это химическая реакция, и если знаешь базу, то многие происходящие вокруг процессы перестают пугать и становятся понятными. Некоторые люди почему-то опасаются «химии» и предпочитают окружать себя «натуральным». Однако если погрузиться в тему, то быстро поймешь: одни и те же реакции протекают внутри сепаратора на нефтедобывающем предприятии, на кухне при приготовлении обеда и даже в организме человека.

На этикетках пищевых продуктов перечислены эмульгаторы. Это компоненты, которые помогают смешать несмешиваемое — например, масло и воду в составе соусов. Они делают смесь стойкой, чтобы при длительном хранении соус не расслоился. Самый простой пример — майонез: яичный желток в нем является природным эмульгатором.

При добыче нефти мы регулярно используем деэмульгаторы — вещества с противоположным действием. Жидкость, которая добывается из скважины, — это водонефтяная эмульсия. Наша задача — разделить нефть, воду и другие примеси, чтобы получить чистый, готовый к транспортировке продукт. Добиться этого непросто: частицы воды и нефти в составе эмульсии очень мелкие. Дать жидкости отстояться, чтобы более тяжелая в сравнении с нефтью вода опустилась под действием гравитации, недостаточно. Особенно если разница в плотности воды и нефти невелика — это характерно для битуминозной нефти, добываемой в Арктике на Восточно-Мессояхском месторождении.

Добытая из скважины эмульсия поступает на центральный пункт сбора нефти, проходит несколько этапов сепарации, в том числе с предварительным нагревом, и накапливается в резервуарах. Для качественного и быстрого разделения эмульсии мы применяем химреагенты. Деэмульгаторы разрушают границы, отделяющие нефть и воду друг от друга, позволяя каплям сливаться в более крупные. После этого воду собирают и отделяют, получая обезвоженную нефть.

Обезвоженная и очищенная от примесей нефть поступает в нефтепровод. Воду мы закачиваем обратно в нефтеносный пласт, чтобы с ее помощью вытеснить нефть в соседние добывающие скважины.

О «горючем льде» и незамерзайке

При добыче нефти мы сталкиваемся с гидратами. Они представляют собой структуру из молекул газа (например, метана) и воды. Визуально гидраты похожи на лед, но при высоком давлении могут существовать при температурах выше нуля. Как раз такое давление в скважинах и трубопроводах. Гидраты могут закупорить трубопровод. Для борьбы с ними мы применяем вещества, которые предотвращают замерзание, — ингибиторы гидратообразования: спирты, гликоли. Они взаимодействуют с молекулами воды, не давая им участвовать в образовании гидратных структур.

«Химию» с похожими действием и составом знает каждый автомобилист — это незамерзайка, которую зимой заливают в бачок стеклоомывателя машины. В ее составе есть изопропиловый спирт и этиленгликоль. Стеклоомывающая жидкость помогает справиться с обледенением: если побрызгать ее на лобовое стекло, иней начнет таять, несмотря на мороз. Наши реагенты тоже растворяют гидратные пробки, а не только предотвращают их образование.

О накипи в чайнике и в фильтре насоса

Процесс, аналогию с которым можно найти на каждой кухне, — отложение солей под воздействием высокой температуры. Накипь в чайнике — это отложение солей, присутствующих в воде.

На одной из стадий подготовки эмульсию нагревают. На фильтрах насосов, которые закачивают горячую воду обратно в пласт, образуются твердые отложения солей — например, карбоната кальция. Чтобы этого не происходило, перед нагревом эмульсии мы добавляем ингибиторы солеотложения. Реагенты на молекулярном уровне не дают кристаллам солей расти и образовывать твердые структуры.

Дома ингибиторы солеотложения применять не стоит: лишние примеси в питьевой воде ни к чему. Зато можно заменить реагенты лимонной кислотой — прокипятить ее в чайнике и растворить накипь. Правда, с точки зрения химии это другой процесс — растворение. В отличие от ингибиторов растворители не предотвращают проблему, а борются с возникшей.

Об отличиях промысловой химии от бытовой

Чем же тогда отличается химия нефтедобычи от химии в быту? Вещества и составы, которые продаются в супермаркетах, соответствуют высоким требованиям к безопасности, ведь они предназначены для пользователей без специальных знаний. Достаточно применить бытовую химию согласно инструкции, чтобы получить результат.

Реагенты на нефтепромысле требуют больше знаний от пользователей. Их применение регламентируется стандартами. На каждый реагент оформляются разрешительная документация, паспорт безопасности, технические условия, сертификаты соответствия. Перед применением вещество проходит несколько этапов контроля качества.

Перед приобретением и использованием реагентов на промысле важно правильно подобрать химию. В России много уникальных месторождений с особыми условиями, которые требуют адресного подбора эффективных реагентов и даже разработки специальных рецептур.

«Не раз у нас проходил холодок по спине»

В то время в атомной энергетике, как и в космосе, ученых ждала неизвестность. Прикладная наука развивалась параллельно с фундаментальной и порой опережала ее. Техническое задание на проектирование станции умещалось на нескольких страницах, а сам проект дорабатывали во время строительства. Об этом говорит начальник отдела стратегических исследований Курчатовского комплекса перспективной атомной энергетики Станислав Субботин. Историю первой АЭС ему посчастливилось узнать из рассказов Льва Кочеткова — человека, который участвовал в создании обнинского реактора в начале 1950-х и в его остановке в 2002 году.

В распоряжении СССР, как и других государств, тогда были только охлаждаемые проточной водой промышленные уран-графитовые и тяжеловодные реакторы, в которых нарабатывался плутоний. На них ориентировались и создатели Обнинской АЭС. Было ясно, что эффективность теплоносителя (воды) и в целом этих реакторов слишком мала, чтобы они служили основой атомной электростанции.

Станислав Субботин, Начальник отдела стратегических исследований Курчатовского комплекса перспективной атомной энергетики

Над разработкой реактора трудилась группа ученых лаборатории, которая позже стала обнинским Физико-энергетическим институтом. Научным руководителем проекта был Игорь Курчатов.

«Количество проблем, которые предстояло решить, возрастало по мере углубления в работу над реактором, — писал физик Дмитрий Блохинцев, заведовавший научной частью проекта. — Не раз у нас проходил холодок по спине от ощущения возможной несовместимости уже принятых решений с новыми обстоятельствами, ранее не принятыми во внимание».

«С легким паром!»

По словам Станислава Субботина, Обнинская АЭС не задумывалась как политический или экономический проект. Главной задачей ее создателей было доказать, что использовать энергию атома можно в мирных целях. Станция должна была стать испытательной площадкой для дальнейших исследований. Поэтому ее мощность была максимально ограничена ради безопасности — до пяти мегаватт, как у среднестатистического тепловоза.

АЭС построили всего за три года. Вечером 9 мая 1954 года в присутствии Игоря Курчатова торжественно запустили реактор.

«После изучения работы реактора на малой мощности ее постепенно увеличивали, и наконец где-то около здания турбины, куда подавался пар от реактора, мы увидели струйки, с звонким шипением вырывавшиеся из клапана, — писал Дмитрий Блохинцев. — Это белое облачко обыкновенного пара, к тому же еще недостаточно горячего, чтобы вращать турбину, показалось нам чудом. Ведь это был первый пар, полученный на атомной энергии! Этот пар послужил поводом для объятий, поздравлений “с легким паром!” и даже слез радости».

Источник атомных технологий

Со времен постройки Обнинской АЭС технологии значительно продвинулись вперед. Ученые трудятся над созданием реакторов четвертого поколения — они будут работать на быстрых нейтронах и использовать технологию замкнутого топливного цикла. Однако находки специалистов того времени применяют и сегодня.

— Датчики нейтронного поля, расходомеры, насосы — множество конструктивных решений, которые используют и сейчас, появилось именно при строительстве Обнинской АЭС. Для станции создавали три типа топлива. В итоге выбрали один, но и остальное топливо и другие разработки тоже не забыли: их усовершенствовали и применяют сегодня — например, на атомных ледоколах, — рассказывает Станислав Субботин.

По расчетам, Обнинская АЭС должна была проработать без сбоев около 30 лет, но проработала 48. Ее реактор заглушили в апреле 2002 года, в сентябре закончили выгружать из него отработанное топливо. В 2009 году на станции открыли музей атомной энергетики, в который приезжают туристы со всего мира.

Эта новость не про древнюю историю, но мы иногда рассказываем про преступления, раскрытые благодаря достижениям науки – ведь те же самые методы используют и археологи.

27 лет назад в кемпинге на берегу озера Гарнет в американском штате Мичиган произошло страшное событие: рабочий обнаружил в выгребной яме кемпинга останки младенца. Экспертиза показала, что ребенок был доношенным или почти доношенным и что смерть наступила за месяц до обнаружения тела. Дело «малыша Гарнет» осталось нераскрытым, но в 2017 году его возобновили: появилась возможность провести генетическую экспертизу останков младенца, которые были в распоряжении у полиции. Только в 2020 году останки передали в специальную лабораторию, и в 2022 году поиски совпадений дали результат.

Об этом и рассказала Дженна, ведущая блог в ТикТоке. По её словам, несколько лет назад ей позвонили из полиции и предложили сделать тест ДНК. Дженна даже подумала сначала, что имеет дело с телефонными мошенниками, но в итоге согласилась. Тогда тестирование и показало, что мертвый младенец был её близким родственником. Когда дополнительный тест прошла мать Дженны, экспертиза однозначно указала на бабушку девушки - Нэнси Энн Герватовски, которой сейчас 60 лет. Блогер подчеркивает, что никогда не встречалась со своей бабушкой и только в 15 лет узнала о её существовании. «Она буквально тот чертов человек, которого они искали 25 лет», - говорит Дженна.

Полиция отправилась к Нэнси Герватовски, та была арестована и помещена в тюрьму. Обвиняемая созналась в преступлении. По-видимому, в 1997 году женщина родила в своем доме в Ньюберри, но младенец умер от асфиксии. Ребенка можно было бы спасти, если бы Герватовски своевременно обратилась к врачам, но та не собиралась этого делать. Она спрятала тело новорожденного на территории кемпинга, а позднее избавилась от него… и хранила эту тайну 25 лет.

Благодаря достижениям науки, тайное становится явным. Теперь обвиняемой может грозить пожизненное заключение.

Такими отчаянными сообщениями буквально засыпана пресс-служба Академии ВРАЛ, но наши академики спокойны, как льды Гипербореи. Поворчат, поворчат законотворцы да и разойдутся по домам гороскопы читать. Да пусть пугают! Они нам штрафы за колдовство, а мы им канал о вогнутой Земле на миллион подписчиков. Они нам меморандум о лженаучности астрологии – а мы им тревел-блог про палеоариев на летающих тарелках в Антарктиде.

И вновь настала пора зажигать новые звёзды на хрустальном куполе лженауки: время выбирать академиков ВРАЛ. Но мы уже давно задумываемся о том, что требование награждать только отдельных личностей связывает оргкомитету премии руки. Так хочется воздать по заслугам какому-нибудь сообществу «Долой климатологический геноцид!» или «За мир без тригонометрии», но нельзя, ибо это не конкретный человек. А ведь академии ВРАЛ так нужны достойные медиа, способные нести знамя лженауки в широкие массы! Таким образом, назрела номинация для лженаучных проектов в соцсетях.

💪 С гордостью представляем ОБЛВАН – Общественную Лигу Виртуальной АнтиНауки при академии ВРАЛ.

Членами Лиги (мастерами ОБЛВАН) становятся популярные каналы, блоги или сетевые сообщества, несущие своим многочисленным подписчикам свет альтернативной истины, громящие традиционную физику, биологию или географию, открывающие глаза на нестыковки в официальной истории… Тематика – любая, кроме медицины; кроме того, в Лигу не принимаются проекты, имеющие политическую или религиозную окраску. В остальном – Лига открыта для всех, кто преуспел в превращении мозгов своих подписчиков в желе.

Помимо ОБЛВАН, в 2024 году академиков ВРАЛ выдвигают в уже традиционной медицинской номинации: АПЧХИ (Академия Превентивной ЧакроХирургии). Звание "Почётный Академик АПЧХИ" присуждается за выдающийся вклад в развитие и пропаганду бездоказательной медицины.

Напоминаем, что наша премия – предельно демократичная: принять участие в выдвижении кандидатур может любой желающий. Что для этого нужно сделать?

❗До 20 декабря перейдите по ссылке в закрепленном комментарии.

Заполните форму, указав название проекта в соцсетях (для ОБЛВАН) или ФИО вашего кандидата (для АПЧХИ), а также непременно написав несколько слов: почему вы считаете, что этот человек или проект достоин членства в нашей Академии? Не обязательно, но желательно добавить ссылки на иллюстрирующие материалы – видео или публикации. Это упростит работу экспертному совету, который будет решать, кого из кандидатов допустить к борьбе за полуфинал.

Каждый выдвигающий может предложить до 3 кандидатур в каждой номинации, для чего предусмотрены 6 отдельных Google-форм.

После того, как вы заполнили форму, обязательно сообщите в комментариях к этому посту: кого вы выдвинули?

Это нужно и для большей прозрачности, и для продвижения данного поста.

К участию в номинации АПЧХИ допускаются русскоязычные лжемедики и популяризаторы медицинской лженауки, а в номинации ОБЛВАН – русскоязычные видео-каналы, сообщества, блоги во всех разрешенных в России социальных сетях. 20 декабря Оргкомитет проанализируют всю поступившую информацию и составит список самых популярных персоналий (не более 10) и сетевых проектов (не более 20), которые будут переданы для оценки Экспертному совету. Далее Экспертный совет отберет 8 кандидатов в ОБЛВАН и 6 кандидатов в АПЧХИ, которые выйдут в полуфинал.

В составе Экспертного совета – д. ф.-м.н. Евгений Александров, д.м.н. Юрий Сиволап, к.м.н. Алексей Парамонов, д.ф.-м.н. Дмитрий Вибе, к.б.н. Александр Панчин, к.ф.-м.н. Олег Угольников, д.х.н. Игорь Дмитриев, д.ф.н. Светлана Бурлак, д.и.н. Кирилл Назаренко, к.и.н. Василий Новиков и др.

Каждый из кандидатов будет оцениваться Экспертами по нескольким критериям, со списком которых можно ознакомиться на сайте премии.

Борьба за место в финале начнётся 8 января и продлится до 22 января. Народное голосование определит 6 финалистов: по 3 в каждой номинации.

Победители — главный лженаучный сетевой проект года и главный лжемедик года — будут объявлены на торжественной церемонии, которая состоится онлайн 22 февраля 2025 г. Финалисты, занявшие 2-е и 3-е места, удостоятся звания членов-корреспондентов ОБЛВАН и АПЧХИ. Лауреату – обладателю звания “Гуру ОБЛВАН” вручат специальную награду – статуэтку Грустного РептиБлогера. А Почётного Академика АПЧХИ ждёт полюбившийся многим бодрящий приз: Золотая Кофейная Клизма.

Даже сертифицированные оракулы и гадатели по аватаркам отказываются назвать имена тех, кто станет новоиспеченными академиками ВРАЛ! Да начнутся выборы!

Ждём ваших кандидатов. Кто своими плацебо-неконтролируемыми открытиями расширил границы псведомедицины в 2024 году? И какой проект стал самым успешным рупором лженауки в соцсетях?

ВАЖНО:

– Из участия в голосовании исключаются деятели, входившие в топ-3 премии в предыдущие 2 года, когда вручалась премия (2023, 2021), а также их персональные проекты.

– Из участия в голосовании исключаются деятели, ранее уже становившиеся Почетными Академиками ВРАЛ (т.е. занимавшие 1-е место), см. список, а также их персональные проекты.

– В качестве номинантов не могут выдвигаться религиозные и политические деятели, проекты в социальных сетях, имеющие религиозный или политический характер, а также уже покойные персоналии и проекты, не ведущие активной деятельности в течение 2024 года.

– В течение этого и последующих этапов запрещена активная агитация за тех или иных номинантов на личных страницах или страницах сообществ в социальных сетях, а также в СМИ, включая публикацию призывов выдвигать конкретных номинантов и/или голосовать за них. Подобная агитация, а также иная подозрительная активность может быть признана нарушением правил и привести к исключению кандидатуры из голосования. Каждый должен сделать свой осознанный выбор сам, без давления и манипулирования.

Итак, кто станет главным лжеученым 2024 года?

P.S. Хотите поддержать нашу деятельность? Будем рады и благодарны любому вашему донату.