Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Разработка технологии переработки смолы пиролиза с получением нафталинсодержащего суперпластификатора

Диссертация: Разработка технологии переработки смолы пиролиза с получением нафталинсодержащего суперпластификатора
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Тяжелая часть жидких продуктов пиролиза — смола пиролиза — содержит нафталины, а также, антрацен, фенантрен, аценафтен, флуорен и их производные, и кроме того, полициклические ароматические углеводороды и асфальто-смолистые вещества. Основными направлениями ее утилизации являются производство технического углерода, нефтяного кокса и вовлечение в котельное топливо. Практика использования тяжелых… Читать ещё >

Разработка технологии переработки смолы пиролиза с получением нафталинсодержащего суперпластификатора (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
    • 1. 1. Состав и основные направления переработки жидких продуктов пиролиза
    • 1. 2. Классификация химических добавок к бетонным изделиям
    • 1. 3. Способы получения различных суперпластификаторов
    • 1. 4. Сведения об условиях синтеза суперпластификаторов, получаемых из углеводородного сырья
    • 1. 5. Выводы из литературного обзора и постановка задачи исследований
  • 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ
    • 2. 1. Характеристика сырья
    • 2. 2. Описание установок и методов анализа
    • 2. 3. Составы фракций ароматических углеводородов
  • 3. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ВЫДЕЛЕНИЯ НАФТАЛИН-СОДЕРЖАЩИХ ФРАКЦИЙ ИЗ СМОЛЫ ПИРОЛИЗА
    • 3. 1. Разработка технологии получения нафталинсодержащей фракции на установке РИФ-1 ОАО «Ново-уфимский НПЗ»
    • 3. 2. Разработка технологии получения нафталинсодержащей фракции на установке термополиконденсации смолы пиролиза
  • 4. РЕЗУЛЬТАТЫ СИНТЕЗОВ ПЛАСТИФИЦИРУЮЩИХ ДОБАВОК, ИХ ИСПЫТАНИЯ В БЕТОННЫХ СМЕСЯХ
  • 5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ПЛАСТИФИЦИРУЮЩИХ ДОБАВОК В БЕТОННЫЕ СМЕСИ
  • ВЫВОДЫ

Рациональная переработка углеводородного сырья, получаемого из нефти, становится одним из главных резервов сокращения затрат на выпуск товарной продукции и снижения ее себестоимости. Это связано, с одной стороны, со значительным снижением объемов добычи нефти, удорожанием ее транспортировки и сужением экономических связей между регионами России, а, с другой стороны, необходимостью глубокой переработки нефти, включая ее высококипящие фракции.

Одной из проблем, привлекающей внимание нефтеперерабатывающих предприятий и специалистов, занимающихся исследованиями в области разработки новых технологий, является осуществление комплексной переработки жидких продуктов пиролиза этиленового производства.

Процесс пиролиза газов, бензина, дистиллятов нефти на сегодня является основным источником низкомолекулярных олефинов — мономеров и полупродуктов нефтехимического синтеза, каковыми являются прежде всего этилен, пропилен, а в перспективе — бутилены и диеновые углеводороды С4. С5. Данный процесс сопровождается образованием значительного количества жидких продуктов пиролиза, отличающихся высоким содержанием ароматических и ненасыщенных углеводородов [1−7]. Выход жидких продуктов пиролиза составляет для газового сырья — 3.10%, бензинового сырья — 26.28%, а в случае дизельных фракций достигает 35.42% [1, 8−10]. — - - :

Легкая часть жидких продуктов пиролиза — пироконденсат, выкипающий до 200 °C, содержит в своем составе значительные количества бензола, толуола, ксилолов, стирола, изопрена, циклопентадиена, пипериле-на и других ценных углеводородов, которые могут быть выделены при разделении пироконденсата. Кроме того, пироконденсат может стать источником сырья для производства нефтеполимерных смол, высокооктанового компонента автомобильного бензина [1, 11, 12].

Тяжелая часть жидких продуктов пиролиза — смола пиролиза — содержит нафталины, а также, антрацен, фенантрен, аценафтен, флуорен и их производные, и кроме того, полициклические ароматические углеводороды и асфальто-смолистые вещества. Основными направлениями ее утилизации являются производство технического углерода, нефтяного кокса и вовлечение в котельное топливо [13, 14]. Практика использования тяжелых смол пиролиза как компонента котельного топлива далеко неэффективна, поскольку из нее можно выделить индивидуальные ароматические углеводороды — нафталин, дифенил, аценафтен, фенантрен, антрацен и их метилпроизводные, которые используются в самых различных областях нефтехимического синтеза — в производстве красителей, ионообменных смол, пластмасс, дубителей, поверхностно-активных веществ, теплоносителей и т. д. [1].

Отдельные узкие фракции смолы пиролиза могут применяться в качестве ароматизированных диспергирующих присадок типа ВНИ-ИНП-102 и вовлекаются для синтеза пластифицирующих химических добавок в бетонные смеси, применяемые в стоительстве [13, 15, 16]. Таким образом, имеется возможность квалифицированного комплексного использования тяжелых продуктов пиролиза бензина для получения компонентов бензинов, нефтеполимерной олифы, нефтяного пека, сажи, а также высококачественных пластификаторов для бетонных смесей.

Реализация такого комплексного направления утилизации смолы пиролиза требует решения целого ряда задач, включающего подготовку углеводородного сырья, осуществление синтеза химической добавки в бетоны, выделение ее из продуктов синтеза и разработку рекомендаций ее применения в строительстве. Особенностью решения проблемы переработки смолы пиролиза является необходимость комплексного подхода, обеспечивающего гибкость использования продукции процесса, безотход-ность, высокую рентабельность и востребованность получаемой продукции.

В диссертационной работе выполнены исследования по разработке технологии производства химических добавок в бетонные изделия, оказывающих пластифицирующие действие и позволяющих обеспечить многофакторное воздействие на процесс производства бетона. При использовании пластифицирующих химических добавок в бетоны увеличивается подвижность бетонных смесейповышается удобоукладываемость бетона, что особенно важно при применении литьевой технологии формования бетонных изделий, и растет прочность готового изделия. Это позволяет, с одной стороны, сократить затраты энергоресурсов на укладку бетона (в 1,4.2,4 раза), с другой стороны, изготовить высокопрочный бетон при умеренном расходе цемента, и, наконец, сократить расходы цемента на 1 м³ бетона (до 20% от массы вовлекаемого цемента).

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

ВЫВОДЫ.

1. Разрабо X технология переработки смолы и жидких продуктов пиролиза бензина с получением пластифицирующих добавок в бетонные смеси из дистиллятных фракций 200.230 °С и 200.250 °С, явялющихся концентратами бициклических ароматических углеводородов.

Предложены технологические решения по получению данного дис-тиллятного сырья и проведению синтезов пластифицирующих добавок в бетоны применительно к условиям ОАО «Ново-Уфимский НПЗ» и ОАО «Салаватнефтеоргсинтез» .

2. Установлены закономерности распределения ароматических углеводородов, выделяемых при ректификации смолы пиролиза и продуктов ее термополиконденсации, выбраны узкие нафталинсодержащие фракции, пригодные для синтеза пластифицирующих добавок в бетоны.

3. Подобраны условия синтеза суперпластификаторов и показана эффективность применения получаемых продуктов при их использовании в бетонных смесях различного состава.

4. Получены уравнения, моделирующие процесс термополиконденсации смолы пиролиза для прогнозирования выходов целевых продуктов, получаемых при температурах 350.395 °С и продолжительности процесса от 15 до 90 минут.

5. Разработаны исходные данные для проектирования производства нефтяного пека, сырья для синтеза пластифицирующих добавок и сырья для получения технического углерода на базе установки ЭП-60 ОАО «Салаватнефтеоргсинтез» и исходные данные для производства пластифицирующих добавок на установках РИФ-1 и ВРС-1 ОАО «Ново-Уфимский НПЗ» .

Ожидаемый экономический эффект от реализации технологии на ОАО «Салаватнефтеоргсинтез» составляет 13 305 млн. руб (в ценах 1996 года), на ОАО «Ново-Уфимский НПЗ» — 760 млн. руб (в ценах 1995 года).

Показать весь текст

Список литературы

  1. А.Д., Воль-Эпштейн А.Б. и др. Переработка жидких продуктов пиролиза. — М. — Химия. — 1985. — 186 с.
  2. Smith A. Ethylene capacity: too much, too old. // European Chemical News. 1992. — 58, № 1535. — p. 13.
  3. Heathcote M. About face for propylene. // European Chemical News. -Chemscope. 1993. — 11. — p. 14.
  4. Savosianoff P., Didier R. Ethylene-propylene. // Information Chemie. -1994. № 354. — p. 147.
  5. Гандман 3.E., Зеленцова H.И. и др. Опыт эксплуатации этиленовых производств. М. — ЦНИИТЭНефтехим. — 1978. — 68 с.
  6. Ю.Г., Машинский В. А. и др. Промышленный опыт получения бензола из пироконденсата каталитическим гидродеалкилиро-ванием. М. — ЦНИИТЭНефтехим. — 1987. — 51 с.
  7. Ю.А., Козлов М. Е. и др. Способ получения олефинов. // Пат. № 93 042 481 (РФ). Б.И. № 34. — 1998.
  8. Воль-Эпштейн А.Б., Кричко А. А., Мухина Т. Н. Состав и способы переработки жидких продуктов пиролиза. М. — ЦНИИТЭНефтехим. — 1969.- 48 с.
  9. Г. Ф., Мухина Т. Н., Ходаковская В. А. Состав и переработка жидких продуктов пиролиза на отечественных установках. М. -ЦНИИТЭНефтехим. — 1977. — 38 с.:: 7
  10. Т.Н., Лесохина Г. Ф. и др. Состав и переработка тяжелых смол пиролиза. М. — ЦНИИТЭНефтехим. — 1979. — 49 с.
  11. Ю.В. Нефтеполимерные смолы. М. — Химия. — 1988. — 87 с.
  12. С.М., Дзиняк Б. О. и др. Сравнительная оценка методов получения нефтеполимерных смол. // Докл. АН Украины. 1997. -№ 5. — С. 153−156.
  13. С.А., Рабинович И. С., Селиверстов М. Н. Производство, свойства и применение нефтяного пиролизного кокса. М. — ЦНИ-ИТЭНефтехим. — 1989. — 46 с.
  14. В.Е., Кушнир Б. Э. и др. Совершенствование производства сырья для технического углерода на предприятиях нефтеперерабатывающей промышленности. М. — ЦНИИТЭНефтехим. — 1990. — 52 с.
  15. В.Г. Модифицированные бетоны. М. — Стройиздат. — 1990.- 182 с.
  16. А.Б. Пластифицирующие и гидрофобизирующие добавки в бетонах и растворах. М. — Высшая школа. — 1988. — 133 с.
  17. H.JI. Высокотемпературный пиролиз углеводородов. М.- ЦНИИТЭНефтехим. 1971. — 49 с.
  18. R.W., Kuipres J. А. // Экспериментальное исследование продуктов пиролиза бензина. // Ind. and Eng. Res. 1998. — 37, № 3.- С. 841−847.
  19. Ю.В., Беренц А. Д. и др. Нефтеполимерные смолы. М. -ЦНИИТЭНефтехим. — 1983. — 54 с.
  20. Т.Н., Лесохина Г. Ф., Гурович Р. Э. Производство бензола. -М. Госхимиздат. — 1962. -193 с.
  21. Е.Я., Беренц А. Д. и др. Состав продуктов пиролиза бензина. // Химическая промышленность. 1981. — № 9. — С.12.
  22. H.A., Лехова Г. Б., Харлампович Г. Д. Анализ тяжелой смолы пиролиза. // Тез. докл. РНТК «Новейшие достижения в области нефтепереработки и нефтехимии». Уфа. — УНИ. — 1981. — С.146.
  23. Е.Я. Гидрирование нафталина в тетралин над палладиевым катализатором. // Канд. дисс. М. — 1973. — 142 с.
  24. A.A., Воль-Эпштейн А.Б. Способ переработки пиролизной смолы. // Авт. свид. СССР № 144 473. Б.И. — 1962. — № 3.
  25. Н.И., Аверин С. А. и др. Способ выделения ароматических углеводородов из смолы пиролиза. // Авт. свид. СССР № 392 681. -Б.И. 1973. — № 11.
  26. K.JI., Кричко A.A. и др. Способ получения ароматических соединений. // Авт. свид. СССР № 439 145. Б.И. — 1974. — № 5.
  27. В.Г. и др. Переработка смолы пиролиза нефтяных углеводородов. Свердловск. — Средне-Уральское изд-во. — 1965. — 102 с.
  28. Э.Х., Яско A.C. Выделение фракций смолы пиролиза. // Нефтепереработка и нефтехимия. 1977. — № 3. — С.34.
  29. H.A. Синтез и оптимизация технологических схем первичного разделения тяжелой смолы пиролиза. // Канд. дисс. Свердловск. — 1984. — 141 с.
  30. В.М. и др. Переработка тяжелой смолы пиролиза бензина. // Общая и прикладная химия. Минск. — 1974. — С. 167.
  31. Csikos R. Magy Kern. Lapja, 1976, № 12, S. 598.
  32. Csikos R., Szenyi B. Pat. Hungary № 2 523 796, 1974.
  33. Csikos R., Farkas L.P. Ropa a Uhlie, 1975, 17, № 9, S. 509.
  34. Csikos R. Magy Kem. Lapja, 1973, № 11, S. 537.
  35. Szenyi В., Csikos R. Magy Asvanyolajes Foldgazkiserl inter Koze., 1975, № 16, S. 111.
  36. Csikos R-, Farkas L.P. Magy Kem. Lapja, 1976, № 6, S. 298.
  37. Csikos R., Farkas L.P. Magy Kem. Lapja, 1976, № 7, S. 335.
  38. M., Кураш M. Переработка смол пиролиза.// Сб. Пражского хим.-технол. ин-та. // Технология топлив. Прага. — 1977. — т.38. -С. 265.
  39. Popi М., Montesky I. Ropa a uhlie. 1970, № 12. S.641.
  40. Schmidt М., Herr U. Pat. Germ. № 1 815 568, 1973.4L Хайрудинов И.P., Долматов JI.В., Гаскаров Н. С. Пути получения пека из нефтяного сырья. М. — ЦНИИТЭНефтехим. — 1991. — 49 с.
  41. И.Р., Гимаев P.H., и др. Опыт производства и применения нефтяных пеков. М. — ЦНИИТЭНефтехим. — 1994. -53 с.
  42. H.H., -- зйлина Н.Ю., Островский B.C. Использование нефтяного пека в производстве графита. // Цветные металлы. 1993. -№ 7. — С.38.
  43. В.Д., Полевой Б. Н. Получение анодной массы из пека нефтяного происхождения. // Цветные металлы. 1993. — № 7. — С.40.
  44. A.A. Исследование и применение продуктов переработки тяжелых нефтяных остатков. М. — ЦНИИТЭНефтехим. — 1990. -С.52.
  45. С.А., Guerdio Y.J. // Oil and Gas J. 1984, v.82, № 11. — p.64.
  46. J. // Petroleum Rev. 1984, v.38, № 445. — p. 17.
  47. В.Ф. Получение технического углерода коксованием продуктов пиролиза. // Химия и технология топлив и масел. 1973, № 11. -С.11.
  48. М.С. и др. Производство шин. М. — ЦНИИТЭНефте-- хим. — 1975. — С. 13. — 7 7 7
  49. Пластифицирующие добавки и суперпластификаторы в технологии монолитных и сборных железобетонных конструкций. Обзорная информация. М. — 1987, № 13. — 32 с.
  50. И.Л. Управляемое модифицирование цементного и бетонного камня. // матер, международ, научно-практич. конф. Омск. -1996. — С. 45−47
  51. Химические добавки для бетонов. // НИИ ЖВ ГОССТРОЯ СССР. -М. 1987. — 33 с.
  52. Sunerplasticiring admixtures in concrete Report of joint Working Party of the Cernent and Concrete Association and the Concrete Admixtures Association. CCAL. London. 1976. — January.
  53. F., Buchas J. Использование суперпластификаторов в составе высокопрочных бетонов. // Chem. hormigon. 1995. — 66, № 749. -С.1131−1142.
  54. Pat. Engl. № 431 680, 1960.
  55. Ф.М., Саввина Ю. А., Горбунов В. Н. и др. Получение суперпластификатора поликонденсацией нафталинсульфокислоты с формальдегидом. // Бетон и железобетон. 1977, № 7. — С.10.
  56. Э.Р., Эккель C.B., Калашникова Г. М. Повышение качества цементно-бетонных покрытий автомобильных дорог и аэродромов.- СоюздорНИИ. М. — 1982. -41 с.
  57. И.Н., Далевский А. К., Мартынович С. И. и др. Технология бетона и композитных материалов. ИСиА Госстроя БССР. — 1983.- 19 с.
  58. В.Г. Получение суперпластификатора марки 10−03. // Бетон и железобетон. 1981, № 9. — С. 12.
  59. Ю.А., Цигарков И. И., Божич И. В. и др. Производство пластификатора МФАС. // Промышленное строительство. 1981, № 12.- с. 18. /:.: / .¦.- -: :
  60. В., Мусифулин Р. Внедрение суперпластификаторов в Глав-запалуралстрое. Передовой опыт в строительстве. Серия 3, вып. 12.- М. ЦБНТИ Минпромстроя СССР. — 1984. — С.40.
  61. В.Г. и др. Синтез пластификатора бетона. // Бетон и железобетон. 1982, № 10. — С.8.
  62. Губин J1.A. и др. Способ получения суперпластификатора бетона. // Авт. свид. СССР № 783 254. Б.И. № 14, 1980.
  63. П.Ф. и др. Технология бетона и композиционных материалов. ИСиА БССР. — 1983. — 37 с.
  64. П.Ф. и др., Шаповалов Н. А. и др. Использование отходов производства резорцина при получении бетона и железобетона. Казань. — КХТИ. — 1986, Том 1. — С.116.
  65. S.G. Анализ поведения цементных композитов. // J. Indian Inst. Sci. 1993. — 73, № 5. — С.509−513.
  66. Э., Лехнер В., Хеми Л. Способ получения пластификатора для бетонной смеси. // Пат. № 2 066 330 (РФ). Б.И. № 25, 1997.
  67. А., Корно К. и др. Водорастворимые сульфонаты щелочных металлов, жидкая суспензия угля в воде и бетонная смесь. // Пат. № М192А1 433 (Италия). Б.И. № 34. — 1997.
  68. Ц.Г. Пластифицирующие добавки в бетон. // Изв. ВНИИ Гидротехн. 1997. — 232, № 1. — С.426−429.
  69. В.И. К механизму разжижающего действия суперпластификаторов. // Соврем, пробл. строит, материаловед. Материалы Международ, науч.-техн. конф. Казань. — 1996. — С. 15−17.
  70. Habble D. etc. Pat. US № 3 788 868, 1984.
  71. Shmidt M. etc. Pat. Germ. № 12 653 801, 1983.
  72. Г. М., Грибанова H.B. и др. Влияние химического строения лигносульфонатов на гидратацию и пластификацию цементов. // Материалы VII конгресса по химии цемента. Париж. — 1980. -С. 172. — - .
  73. .Д., Демина Г. Г. и др. Способ приготовления пластифицирующей добавки для бетонных смесей. // Авт. свид. СССР № 1 217 828. Б.И. № 10, 1998.
  74. В.Г., Иванов Ф. М. и др. Применение суперпластификаторов в бетоне. Обзорная информация, ВНИИС. М. — 1988. — 39 с.
  75. В.Р. и др. Бетоны с эффективными модифицирующими добавками. М. — НИИЖБ. — 1985. — 22 с.
  76. С.М., Белов К. Р. Способ получения добавок в бетоны. // Авт. свид. СССР № 1 676 209. Б.И. № 7, 1991.
  77. В.А. и др. Cric -• получения добавки в бетонную смесь. // Авт. свид. СССР № L .592. Б.И. № 11, 1993.
  78. С.А. и др. Композиционная добавка в бетоны. // Авт. свид. СССР № 1 487 382. Б.И. № 16, 1989.
  79. С.М., Алиев B.C. Способ получения диспергатора минеральных частиц. // Авт. свид. СССР № 872 489. Б.И. № 9, 1981.
  80. В.М., Фаликман В. Р. и др. Комплексная добавка в бетонную смесь. // Авт. свид. СССР № 1 143 720. Б.И. № 9, 1985.
  81. С.М. и др. Способ получения добавок в бетоны. // Авт. свид. СССР № 1 621 419. Б.И. № 24, 1991.
  82. P.JI. и др. Химические добавки для бетонов. М. — Строй-издат. — 1987. — 28 с.
  83. Г. Н., Харлампович Г. Д. и др. Химическая технология твердых горючих ископаемых. М. — Химия. — 1986. — 197 с.
  84. В.Г., Каприелов С. С. и др. Бетонная смесь. // Авт. свид. СССР № 1 696 406. Б.И. № 45, 1991.
  85. С.М., Алиев B.C. и др. Способ получения натриевых солей нефтяных сульфокислот. // Авт. свид. СССР № 1 070 136. Б.И. № 4, 1984.
  86. С.М., Алиев B.C. и др. Способ получения натриевых солей нефтяных сульфокислот. // Авт. свид. СССР № 1 209 683. Б.И. № 5, 1986.
  87. С.М. и др. Способ получения нефтяных сульфокислот. // Авт. свид. СССР № 1 532 558. Б.И. № 28, 1989.
  88. С.М., Гусейнов Н. И. и др. Способ получения пластификатора бетона. // Авт. свид. СССР № 1 675 260. Б.И. № 33, 1991.
  89. В.В. и др. Способ получения эмульгатора. // Авт. свид. СССР № 1 476 821. Б.И. № 31, 1989.
  90. В.В., Урьев Н. Б. и др. Способ получения диспергатора минеральных частиц. // Авт. свид. СССР № 1 482 912. Б.И. № 20, 1989.
  91. С.А., Байрамов Ф. А. и др. Способ получения натриевых солей нефтяных сульфокислот. // Авт. свид. СССР № 1 167 177. Б.И. № 24, 1985.
  92. В.В., Ельшин А. И. и др. Способ получения диспергатора минеральных частиц. // Авт. свид. СССР № 1 421 734. Б.И. № 33, 1988.
  93. С.М., Алиев B.C. и др. Способ получения эмульгатора бетонных смесей. // Авт. свид. СССР № 1 608 184. Б.И. № 43, 1990.
  94. Е.М. и др. Пластификаторы и воски. М. — ЦНИИТЭНефтехим. — 1978. — С.111.
  95. М.А., Васильева Р. В. Жидкостной хроматограф для анализа высокомолекулярных продуктов нефтепереработки. // Зав. лаборатория. 1971. — № 7. — С.111-Ш.
  96. Сборник методик хроматографического анализа нефтепродуктов. -Уфа. Изд. БашНИИ НП. — 1968. — 61 с.
  97. Краткая химическая энциклопедия. М. — Сов. энциклопедия. — 1964.- Т.З. С. 391.
  98. В.Г., Титушкин В. А. и др. Получение нафталинового сырья и пластификаторов бетонов на коксохимических предприятиях. // Кокс и химия. 1995. — № 12. — С.29−30. -
  99. Т.Я., Красуля М. А., Буцинская Л. И. и др. Получение суперпластификатора из нафталинсодержащего сырья. // Кокс и химия.- 1991. № 2. — С.22−24.
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!