Yurii Matros
Yurii Sh. Matros | |
---|---|
Född | 16 september 1937 |
85 år )
dog | 21 juli 2020 |
Yurii Shaevich Matros ( Юрий Шаевич Матрос) var en vetenskapsman inom området kemiteknik , känd för sin prestation inom teorin och praktiken av heterogena katalytiska processer. Han erkänns som en "Gudfader" för förverkligandet av katalytiska processer under påtvingade ostadiga tillstånd. Matros utvecklade en katalytisk reaktor med periodiska förändringar av flödeshastigheten i packad bädd av katalysator (som i litteraturen kallas "omvänd process" eller "Matros Reactor"). Denna reaktor är allmänt känd i vetenskaplig och tillämpad litteratur som ett exempel på en tillämpning av utvecklad teori om påtvingade ostadiga processer. [ förtydligande behövs ] Yurii Matros hade en fullständig doktorsexamen i vetenskap och var professor.
Liv och karriär
Matros föddes i Odessa , Ukraina 1937. Som en överpresterande student tog han examen från Odessa National Polytechnic University 1959 med ett rött diplom (högsta akademiska utmärkelsen). Efter fyra års forskning vid detta universitet, samtidigt som han arbetade vid Novosibirsks kemiska fabrik , tog han sin doktorsexamen 1964. Hans vetenskapskarriär utvecklades vid Boreskov Institute of Catalysis i dess världsberömda vetenskapscenter i den akademiska staden Novosibirsk ( Akademgorodok ), där han 1974 erhöll doktorsexamen i kemiteknik och den officiella akademiska titeln professor. Efteråt blev han chef för den avdelning som studerade ostadiga tillståndsprocesser i katalys .
Hans mer än trettio år av akademisk och tillämpad forskning har fokuserats på gasfasta reaktorer med fast och fluidiserad bädd. På 1960- och 1970-talen analyserade han olika nivåer av matematisk modellering av katalytiska reaktorer, som började med reaktionsprocessen över katalysatorytan och slutade med processerna i själva katalysatorpelleten och den katalytiska reaktorn. Som en av de första forskarna på området beskrev han icke-standardiserade mönster av reaktorbeteende med fast bädd, såsom felvägsbeteende och mångfald av steady-state-lösningar. Han bidrog i hög grad till teorin om bildning och rörelse av krypande fronter genom den packade bädden.
Hans huvudsakliga vetenskapliga resultat utvecklades dock från 1970-talet till 1995. Dessa resultat visade en ny riktning i teori och praktik av påtvingade processer i ostadiga tillstånd i heterogena katalytiska reaktorer som ett sätt att avsevärt öka effektiviteten av katalytiska processer som helhet. Matros fick kritik av sina motståndare som hävdade att han vill bygga en "perpetuum mobile". I verkligheten visade sig dock hans teori vara sann, och nu använder de flesta kemitekniska vetenskapsteam vid universitet och industri den. Det vanligaste exemplet på drift i ostadigt tillstånd är det omvända flödessystemet (Matros-reaktorn) där flödet genom reaktorn med fast bädd av katalysatorer periodiskt reverseras för att lagra värme och/eller massa, för att regenerera värme/katalysatorer in situ eller för att undvika kinetisk begränsning av ett system vid jämvikt.
Tidigare president för Siberian Branch of Academy of Sciences of USSR (1925–2013) (nu Russian Academy of Sciences ), Gury Marchuk anmärkte att detta var den mest inflytelserika idén inom kemi under de senaste 50 åren.
Matros är en av forskarna vid Vetenskapsakademien som konsekvent förde sina vetenskapliga prestationer direkt till industriell praktik. Hans mer än fyrtio patent tyder på hans stora intresse för att förverkliga, och han insåg, sina vetenskapliga grundkunskaper i olika industriella tillämpningar. De flesta av de nuvarande kommersiella tillämpningarna påträffas vid miljösanering, särskilt vid katalytisk eliminering av VOC från industriella och kommersiella avgaser, SO 2 -oxidation vid svavelsyraproduktion , NOx-reduktion. Matros har varit direkt involverad i utveckling, design och uppstart av dussintals industrienheter. Potentiella tillämpningar inkluderar ett antal partiella oxidationsprocesser och behandling av fordonsavgaser.
Vetenskapliga landvinningar
Hans prestationer har blivit grunden för en vetenskaplig skola, som fokuserar på ostadiga tillståndsprocesser i katalys och som lockar doktorander och samarbete mellan forskare från fd Sovjetunionen och andra länder, såsom Bulgarien, Ungern, Indien, Belgien, Frankrike, Schweiz, Polen, Tyskland, Kina, Italien och USA. Hans böcker publicerades på ryska, engelska och kinesiska, och de har nu blivit referensböcker på de flesta kemitekniska universitetsavdelningar över hela världen. Matros är arrangör och ordförande för den traditionella internationella konferensen för ostadig tillståndsprocess i katalys som äger rum med jämna mellanrum i Ryssland, Kanada, Japan eller USA, i genomsnitt vart tredje till vart fjärde år. Matros bjuds ofta in att hålla plenarföreläsningar (PL) på prestigefyllda internationella konferenser. Det finns bara två exempel: 1. XIX internationella konferensen om kemiska reaktorer CHEMREACTOR-19, 5–9 september 2010, Wien, Österrike; PL av Matros var "Hur man designar en optimal katalytisk reaktor." Föreläsningen ägnades åt professor Mikhail Slin'ko. 2. Internationell konferens ägde rum i Novosibirsk, Ryssland i juni 2007. Den ägnades åt 100-årsdagen av akademiker Boreskovs födelsedag. PL handlade om en ny typ av katalytiska processer baserade på påtvingade ostadiga tillstånd, presenterades av Matros. Det skrevs: "En utmärkt föreläsning levererad av Prof. J. Matros, ... för att skapa en fundamentalt ny typ av katalytiska processer baserade på icke-stationärt läge. ... Föreläsningen sammanfattade tillämpningen av denna teknik i industrin runt om i världen under de senaste decennierna.”
Matros roll i internationella konferenser återspeglar erkännande inom detta vetenskapsområde. År 1992, som en berömd vetenskapsman, fick Matros ett grönt kort på grundval av rekommendationer från cirka 25 världsmyndigheter inom kemiteknik : James Wei (Dean, Pomeroy och Betty Perry Smith Professor, School of Engineering and Applied Science, Princeton, NJ , USA); Larry D. Schmidt (professor, University of Minnesota, Minneapolis, MN, USA); W. Harmon Ray (Steenbock professor i teknik, University of Wisconsin, Madison, WI, USA); Dan Luss (Cullen professor och ordförande, University of Houston, TX, USA); Gilbert F. Froment (direktör: Professor, Dr. Ir., Universiteit Gent, Belgien); Gerhart Eigenberger (professor Dr. Ing., Universitat Stuttgart , chef för Institut f. Chemische Verfahrenstechnik, Tyskland); Dr. Blumenberg, BASF (vice VD, processkemi, Ludwigshafen, Tyskland); Professor, Dr. Ir. von Dierendock (Senior Research Fellow, prof. RUG, DSM; Dr. Jan J. Lerou (Du Pont, Wilmington, Delaware, Director of Research) med flera. Alla speglade deras egna erfarenheter av vetenskapligt samarbete med Y. Matros.
Ett exempel på en rekommendation inkluderar följande fragment från BASF , undertecknat av Vice President of Process Chemistry, Blumenberg, den 27 april 1992: "Han är en av de mest kända kemiingenjörerna, som är intresserade av reaktorteknologi ... BASF som ett av de största och mest erfarna kemiföretagen i världen har erkänt detta genom att bjuda in Prof. Matros som talare i samband med dess 125-årsjubileum 1990 ... Prof. Matros har, förutom sitt utmärkta forskningsarbete, betonat att dela sina kunskaper med vetenskapssamfundet. Utmärkta läroböcker och många publikationer har bidragit till spridningen av vetenskapliga framsteg runt om i världen.” Ett annat exempel på en rekommendation inkluderar följande fragment från chefen för Institutet för Chemishe Verfahrenstechick vid universitetet i Stuttgart, Prof. Gerhat Eigenberger från den 23 april 1992: "Detta brev vittnar om akademiska och experimentella meriter från Dr. Y. Sh. Matros ... Dr. Matros är tjänstledig chef för avdelningen för katalysprocesser i ostadiga tillstånd i Novosibirsk, Ryssland. Katalysinstitutet är den mest kända och högt respekterade institutionen för Katalys i hela det forna Sovjetunionen, och Dr Matros är verkligen en av dess internationellt mest kända forskare och företrädare. Bland hans många prestationer inom området för katalytisk reaktionsteknik anser jag som högsta hans bidrag till den dynamiska driften av reaktorer med fast bädd med periodisk flödesomkastning, som nu kallas för "Matros-reaktorkonceptet ..."
Här är några referenser till publikationer som rör Matros vetenskapliga och tillämpade betydelse:
- "Användningen av värmeregenerering i kemiska reaktorer har fått en renässans sedan 1980-talet, till stor del tack vare Matros och Boreskovs banbrytande arbete. Matros och medarbetares insikt var att koppla principen om värmeregenerering och den katalytiska fasta bädden i reaktorn med omvänd flöde och att inse att effektiviteten av denna teknik var skräddarsydd för utspädda gasformiga reaktionssystem som uppvisar adiabatiska temperaturstegringar i intervallet 10 -100°C."
- "Den senaste recensionen av Kolios et al. (2000) ger äran till Matros och hans medarbetare, som på 1980-talet utvecklade sin vetenskapliga förståelse, visade sin potential upp till industriell skala och kommunicerade dess princip över hela världen (se Matros, 1989. Baserat på deras banbrytande arbete har ett antal tillämpningar undersökts av andra forskare, t.ex. (i) oxidationen av SO 2 (t.ex. Hong et al., 1997; Xiao et al. , 1999 ), (ii) behandlingen av spillluft (t.ex. Eigenberger och Nieken, 1988; Sapundzhiev et al., 1993; Chaouki et al., 1994; van de Beld et al., 1994; van de Beld och Westerterp, 1996, 1997; Züfle och Turek, 1997a,b; Nijdam och van der Geld, 1997, 1999; Cittadini et al., 2001; Salomons et al., 2004; Kushwaha et al., 2004), (iii) syntesen av metanol ( t.ex. Vanden Bussche et al., 1993) och (iv) oxidationen av o-xylen för framställning av ftalsyraanhydrid (Quinta Ferreira et al., 1999)."
- "Bland de flera teknikerna för FUSO har särskild uppmärksamhet ägnats åt den periodiska växlingen av inmatning av matning mellan ändarna av den packade bäddkatalytiska reaktorn, betecknad med omvänd flödesdrift (RFO), vars fördelar räknades upp av Matros (1990) .”
- "Ändring av flödesriktning föreslogs för ett decennium sedan av Matros för oxidation av SO 2 (Matros, 1986). Reaktorer med omvänd strömning har använts alltmer i praktiken, särskilt vid katalytisk oxidation av de olika föreningarna som producerar för lite värme för att upprätthålla autotermicitet i en traditionell stationär reaktor, och även i processer där den effektiva återvinningen av värmen från exoterma reaktioner är av avgörande betydelse. Den relevanta litteraturen är riklig; vi ska här nämna den grundläggande monografin av Matros (1989), som ger både beskrivningen och den teoretiska bakgrunden till begreppet flödesomkastande reaktorer."
- "Nyligen, som härrörde från Matros och medarbetares banbrytande arbete, har det funnits ett stort intresse för den cykliska driften av katalytiska reaktorer genom periodisk flödesomkastning."
- ”RFR har undersökts omfattande under de senaste 30 åren. Gruppen Matros var pionjären i studien av RFR, tillämpad först på SO 2 oxidation, och utforskade även andra reaktioner...”
1993 grundade Matros ett vetenskapligt konsultföretag som heter Matros Technologies, Inc. (MT) som fick erkännande och blev välkänt i utvecklingen av olika katalytiska processer baserade på omvänd flödesreaktor. 2008 fick MT två utmärkelser:
- från Environmental Protection Agency 2007 Clean Air Excellence Award: Användning av katalytiska material för förbättrad drift vid minskning av VOC i halvledarindustrin;
- Texas Environmental Excellence Award för innovativt partnerskap för ren luft med Texas Instruments för att minska luftutsläppen. Texas Instruments (TI) och Matros Technologies hittade nya sätt att minska luftutsläppen från flyktiga organiska föreningar (VOC) samtidigt som bränsleanvändningen och de resulterande utsläppen av kväveoxider minskade . VOC och kväveoxider bidrar till bildandet av marknära ozon , en luftförorening med potentiellt skadliga andningseffekter.
Biografi
"80-årsjubileum av Yurii Matros" Boreskov Institute of Catalysis SB RAS. 16 september 2017. http://en.catalysis.ru/news/detail.php?ID=32213
Stora publikationer
Matros prestationer och vetenskapliga verksamhet återspeglas i mer än 40 patent, 300 publikationer som han är författare eller medförfattare till, 5 böcker som han är författare till, 7 böcker som han är chefredaktör för med och utan medförfattare .
Böcker
- Yu. Sh. Matros, Nestatsionarnye Protsessy v Kataliticheskikh Reaktorakh [Ostadiga processer i katalytiska reaktorer], Novosibirsk: "Nauka", 1982 (på ryska och kinesiska språk (1984))
- Yu. Sh. Matros, Kataliticheskie Prochessy v Nestatsionarnykh Usloviiakh [Katalytiska processer under ostadiga förhållanden], Novosibirsk: "Nauka," 1987 (på ryska)
- Yu. Sh. Matros, ostadiga processer i katalytiska reaktorer, Elsevier, Amsterdam-Oxford-New York-Tokyo, 1985.
- Yu. Sh. Matros, Catalytic Processes under Unsteady State Conditions, Elsevier, Amsterdam-Oxford-New York-Tokyo, 1989.
- Yu. Sh. Matros, AS Noskov, VA Chumachenko, Kataliticheskoe Obezvrezhivanie Otkhodiashchikh Gazov Promyshlennykh Proizvodstv [Katalytisk neutralisering av avfallsgaser i industriell produktion], Novosibirsk: "Nauka," 1991 (på ryska).
Chefredaktör för vetenskapliga verksamlingar (vald lista)
- Unsteady State Processes in Catalysis: Proceedings of International Conference, 5–8 juni 1990, Utrecht: VSP.-, Nederländerna och Tokyo, Japan.
- Ekologiia I Kataliz [Ekologi och katalys], Novosibirsk: "Nauka," 1990.
- Matematheskoe Modelirovanie Kataliticheskikh Reaktorov [Matematisk modellering av katalytiska reaktorer], Novosibirsk: "Nauka," 1989.
- Rasprostranenie Teplovykh Voln v Geterogennykh Sredakh [Utbredning av termiska vågor i heterogena miljöer], Novosibirsk: "Nauka," 1988.
- Handlingar från den tredje internationella konferensen om ostadiga tillståndsprocesser i katalys. Sankt Petersburg, Ryssland, # 28 juni–juli 1998. Chemical Engineering Science. Pergamon, vol. 54, #20, 1999.
Vald lista med artiklar
Allmän
- Yurii Sh. Matros, Grigori A. Bunimovich och Katherine Fry, Using a Catalyst for Energy Reduction in a Regenerative Thermal Oxidizer, en fallstudie, Proceedings of AWMA årliga konferens, Portland, OR, 2008.
- K. Gosiewski, Yu. Sh. Matros, K. Warmuzinski, M. Jaschikc och M. Tanczykc, 2008. Homogen vs. katalytisk förbränning av mager metan-luftblandningar i reaktorer med omvänd flöde, Checmial Engineering Science, 63, 5010 – 5019
- GA Bunimovich och Yu. Sh. Matros, 2010, Saving Energy in Regenerative Oxidizers, Chemical Engineering, mars 2010, 26-32
- Yu. Sh. Matros och GA Bunimovich, 1997. Reaktordrift i ostadigt tillstånd. Kapitel 4.2. i Handbook of Heterogeneous Catalysis, G. Ertl, H Knözinger och J. Weitkamp, redaktörer.
- Yu. Sh. Matros, 1996. Påtvingade processer i ostadigt tillstånd i heterogen katalys. Burk. J. Chem. Eng., 74 (5), 566-579.
- Yu. Sh. Matros och GA Bunimovich, 1996. Omvänd flödesdrift i katalytiska reaktorer med fast bädd. Catal. Rev. - Sci. Eng., 38 (1), 1-68.
- Yu. Sh. Matros, AS Noskov och VA Chumachenko, 1991. Catalytic Purification of Industrial Off-Gases, Nauka, Novosibirsk (i Ryssland)
- Yu. Sh. Matros, 1990. Matematisk modellering av kemiska reaktorer – utveckling och implementering av nya teknologier, Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 29, 1235-1244.
- Yu. Sh. Matros, 1990. Performance of Catalytic Processes under Unsteady-State Conditions, Chem. Eng. Sci., 45, 2097-2102.
- GK Boreskov och Yu. Sh. Matros, 1983. Flow Reversal of Reaction Mixture in a Fixed Catalyst Bed, A Way to Increase the Efficiency of Chemical Processes, Appl. Catal., 5, 337-342.
- GK Boreskov och Yu. Sh. Matros, 1983. Prestanda i ostadigt tillstånd av heterogena katalytiska reaktioner, kat. Rev.-Sci. Eng., 25 (4), 551-590.
- GK Boreskov, GA Bunimovich, Yu. Sh. Matros, IA Zolotarski och OV Kiselev, 1983. Cyclic Steady-States in Fixed Catalyst Bed Operated at Periodic Flow Reversals, Doklady Akademii Nauk SSSR, 268, 647-650.
- Yu. Sh. Matros, 1981. Reaktorer med en fast bädd av katalysator, Kinet. och Catal., 22, 501-512 (Russ. Ed.).
- Yu. Sh. Matros och NA Chumakova, 1980. Multiplicity of Steady States in an Adiabatic Catalyst Bed, Doklady Akademii Nauk SSSR, 250, 1421-1424.
- GK Boreskov, Yu. Sh. Matros, OV Kiselev och GA Bunimovich, 1977. Performance of Heterogeneous Catalytic Process in Unsteady State, Doklady Akademii Nauk SSSR, 237, 160-163.
VOC-kontroll
- JD Miller, T. Gilliland, GA Bunimovich och Yu. Sh. Matros, Reducing the Cost of VOC Control in Semiconductor Industry, Pollution Engineering, november 2009, sid. 30-33.
- ML Hunt, YS Matros, VO Strots, GA Bunimovich och MJ Hoye, 2001. Prestanda för manganoxidkatalysator i elektronikindustrin. En fallstudie. Proc. av AW&MA 94th Annual Conference & Exhibition (Orlando, FL, USA, 24 - 28 juni 2001), CD-ROM, AW&MA.
- Yu. S. Matros, VO Strots, GA Bunimovich och MS McGrath, 2000. Tillämpning av basmetallkatalysatorer för VOC-kontroll. Proc. av AW&MA 93rd Annual Conference & Exhibition (Salt Lake City, UT, USA, 18 - 22 juni 2000), CD-ROM, AW&MA.
- Yu. Sh. Matros, GA Bunimovich, VO Strots, CR Roach, CM Lorensen och MR Wherrett, 1999. Eftermontering av en termisk regenerativ oxidator i en bilmonteringsanläggning. Nya lösningar för kontroll av VOC och luftgifter. Proc. av en AWMA Specialty Conference.
- Yu. Sh. Matros, GA Bunimovich, VO Strots, S. Stewart, CR Roach och QV Jackson, 1998, Development of an RCO for Treatment of Aluminium Foil Production Emissions (fallstudie). Nya lösningar för kontroll av VOC och luftgifter. Proc. av en AWMA Specialty Conference (4–6 mars 1998, Clearwater Beach, FL, USA) 211-219.
- Yu. Sh. Matros, GA Bunimovich, VO Strots, DJ Denne, JJ Garmaker, RW Uhr, B Bullough, CR Roach och CF Kovarik, 1997. Conversion of a Regenerative Oxidizer into Catalytic Unit. Nya lösningar för kontroll av VOC och luftgifter. Proc. av en AWMA Specialty Conference (26–28 februari 1997, San Diego, CA, USA), 3–13.
- Yu. Sh. Matros, DE McCombs, VO Strots, GA Bunimovich och C. Roach, 1994. Katalytisk omvänd process för VOC-kontroll: Experimentella data och reaktorsimulering. Miljöfrågor och lösningar inom petroleumprospektering, produktion och raffinering. Proc. av Int. Petroleum Environmental Conf. (2–4 mars 1994, Houston, TX), PennWell Books, 44–53.
- Yu. Sh. Matros, AS Noskov och VA Chumachenko, 1993. Framsteg i omvänd processtillämpning på katalytiska förbränningsproblem. Chem. Eng. Proc., 32, 89-98.
- Yu. Sh. Matros och VA Chumachenko, 1986. Ostadig metod för katalytisk avgiftning av industriella avgaser, Khim. Technol. (ryska), 4, 66-73.
- GK Boreskov, Yu. Sh. Matros, VI Lugovskoy, GA Bunimovich och VI Puzhilova, 1984. Ostadigt tillståndsprocess för fullständig oxidation i en katalytisk reaktor med fast bädd, Teor. Osnovy Khim. Tekhnol. (Theoretical Fundamentals of Chemical Technology), 18, 328-334.
SO2 - oxidation
- VO Strots, Yu. Sh. Matros och GA Bunimovich, 1992. Periodiskt påtvingad SO2-oxidation i CSTR. Chem.Eng.Sci., 47, nr 9-11, 2701-2706.
- Matros, Yu. Sh. och GA Bunumovich, 1990. Omvänd process av SO2-oxidation vid svavelsyraproduktion. Sulphur 1990. Proc. av Int. Konf. (Cancun, Mexiko, 1-4 april, 1990), 249-265.
- Matros, Yu. Sh., 1987. Ostadigt tillståndsoxidation av svaveldioxid vid produktion av svavelsyra. Erfarenhet av industri och Outlook. Sulfur 87, Proc. av Int. Konf. (Houston, TX, 1987), 361-377.
- Yu. Sh. Matros, 1986. Ostadigt tillståndsoxidation av svaveldioxid vid svavelsyraproduktion. Svavel, 183, 23-29.
- Yu. Sh. Matros, GA Bunimovich och GK Boreskov, 1984. Prestanda i ostadigt tillstånd av svaveldioxidoxidation vid produktion av svavelsyra. I: Frontiers in Chemical Engineering, Vol. 2, LK Doraiswami och RA Machelkar, Eds., WileyEastern, New Delhi, Indien.
- GK Boreskov, GA Bunimovich, Yu. Sh. Matros och AA Ivanov, 1982. Catalytic Process under Non-Stady Conditions. 2. Växla riktningen för inmatningen av reaktionsblandningen till katalysatorbädden. Experimentella resultat, Int. Chem. Eng., 335-342.
NOx - reduktion
- G. Braswell, Yu. Sh. Matros och GA Bunimovich, 2001. NOx i icke-nyttoindustrier, del I och II. Miljöskydd, 6, 50-55; 7, 38-41.
- Yu. Sh. Matros, VO Strots, GA Bunimovich, I. Kracik, W. Spreutels, DA Berkel och A. Vavere, 1999. Svavelsyraproduktion från avloppsvatten från viskosproduktionsanläggningar. Sulfur 99. Proc. av Int. Konf. (Calgary, Kanada, 17-20 oktober, 1999), 249-265.
- AS Noskov, LN Bobrova och Yu. Sh. Matros, 1993. Omvänd process för NOx-avgasdekontaminering, Catalysis Today, 17, 293-300.
- Yu. Sh. Matros och AN Zagoruiko, 1987. Katalytisk process i ostadigt tillstånd för svavelgenerering genom Claus-reaktionen, Doklady Akademii Nauk SSSR, 294, 1424-1428.
- Yu. Sh. Matros, AI Ivanov och LL Gogin, 1988. Generering av högpotentialenergi från låggradiga gaser och bränslen i den katalytiska reaktorn som drivs i ostadigt tillstånd. Theor. Osnovy Khim. Tekhnologii (Theoretical Fundamentals of Chemical Technology), 22, 481-487.
- GK Boreskov, Yu. Sh. Matros och AI Ivanov, 1986. Värmeanvändning efter katalytisk förbränning av låggradiga gasformiga bränslen i reaktorn med periodflödesreverseringar, Doklady Akademii Nauk SSSR, 288, 2, 429-434.
externa länkar
- Video: Yurii Matros: Ostadiga katalytiska processer i industrin
- Video: Conference on Unsteady-State Processes in Catalysis, "USPC-3", St. Petersburg, 1998.