Разработка технологии производства нефтяных композиционных материалов с улучшенными экологическими свойствами

• Автор: Белоконь, Николай Юрьевич
• Шифр специальности: 05.17.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 124 с. : ил.

Содержание

Введение
Г лава 1. Обзор сведений по вопросу получения композиционных материалов на
нефтяной основе
Выводы к гл
Глава 2. Разработка состава и основных принципов технологии производства НКМ в лаборатории
2.1. Разработка состава и главных параметров процесса получения антикоррозионной композиционной мастики
2.2. Разработка композиционного вяжущего для дорожного строительства
2.3. Разработка дорожного материала для ремонта трещин
Выводы к гл
Глава 3. Апробация технологии производства НКМ на комплексе пилотных установок
3.1. Исследования на малой пилотной установке получения НКМ
3.2. Отработка технологии получения НКМ на укрупненной пилотной установке
Выводы к гл
Глава 4. Опытно-промышленный блок получения нефтяных композиционных материалов
4.1. Общая характеристика опытно-промышленного производства НКМ
4.2. Опытно-промышленное производство антикоррозионной композиционной
мастики
Выводы к гл
Общие выводы к диссертации
Список литературы
Приложения
Список используемых сокращений и условных обозначений, встречающихся в диссертации
НКМ - нефтяной композиционный материал;
ДР - дробленая резина;
АД - девулканизующий агент;
ДРД - девулканизат дробленой резины;
ВМС - высокомолекулярные соединения;
РТИ - резинотехнические изделия;
МШЗ - Московский шинный завод;
ЧРЗ - Чеховский регенератный завод;
АБЗ - асфальтобетонный завод;
ТЭЦ - теплоэлектроцентраль;
ДТ - дизельное топливо;
АИБН - азобисизобутиронитрил;
СК - синтетический каучук;
КиШ, 1ра-)М - температура размягчения по кольцу и шару, °С;
П25, По - глубина проникания иглы соответственно при 25 и 0°С, 0,1 мм;
Д25, До - растяжимость соответственно при 25 и 0°С;
Э - эластичность по методу СоюзДорНИИ, %;
А - разность между показателями, абс. ед. либо %,
СрУпк, Срф - температура хрупкости по Фраасу,0 С
ВВЕДЕНИЕ

Задача максимального вовлечения тяжелых нефтяных остатков в переработку является весьма актуальной в условиях усиливающейся конкуренции на рынке нефтепродуктов с одной стороны, и на фоне возрастающих требований к их качеству с точки зрения защиты окружающей среды - с другой. Решаться эта задача может различными методами, как экстенсивными, так и интенсивными, однако главенствующую роль здесь играет рациональная организация подхода к проблеме. Практический опыт заставляет придти к выводу о том, что с помощью дискретных мер, даже капиталоемких, эта проблема может быть решена лишь отчасти. Исходя из этого наибольшую жизнеспособность в этом смысле имеет концепция системного подхода, заключающаяся в рассмотрении сырья и продуктов всех процессов нефтепереработки как углеводородных дисперсных систем, к которым применимы теоретические положения коллоидной химии и физико-химической механики. На базе этих представлений могут быть реализованы мероприятия, направленные, в частности, на комплексную оптимизацию переработки тяжелых остатков.
Один из путей такой оптимизации - осуществление процесса получения новых нефтяных композиционных материалов (НКМ). Этот путь является технологически вполне самостоятельным, и вместе с тем достаточно динамичным. В сочетании с другими способами вовлечения остатков в переработку, реализуемыми на нефтеперерабатывающем предприятии (в частности, сезонно действующим висбрекингом), процесс получения композиционных материалов позволяет, изменяя номенклатуру и объемы выпускаемых продуктов, получить требуемый результат.
Как известно, на сегодняшний день существует большое количество разнообразных композиционных материалов различного назначения. Большинство из них выпускается по собственным техническим условиям предприятий-изготовителей, зачастую с целью утилизации того или иного отхода производства или для обеспечения приоритета. По этой причине нередко можно встретить составы, содержащие экзотические ингредиенты и добавки. С одной стороны, если эти вещества способствуют улучшению эксплуатационных свойств, следует рассматривать их использование позитивно, однако вместе с тем здесь возникает серьезная проблема, могущая свести на нет все положительные факторы: на многие из этих веществ не установлена ПДК, и токсикологическая характеристика представлена не всегда. Нужно, правда, заметить, что в настоящее время, с ужесточением требований к продукции со стороны государства, с введением гигиенических сертификатов и паспортов безопасности, происходит некоторое исправление этой ситуации. В каждом конкретном случае, одна-

Рис. 2.5. Зависимость времени процесса девулканизации от содержания добавки:
АД фр.>420°С: 1 - крошка резиновая МШЗ; 2 - ТИРП-0,5 ЧРЗ; 3 -ТИРП-0,8 11РЗ;
АД черный соляр: 4 - крошка резиновая МШЗ
Резина в результате процесса девулканизована до степени, дающей возможность бутадиеновым фрагментам диспергироваться в битуме с образованием со смолисто-асфальтеновой частью квазиполимерных ассоциатов. Об этом свидетельствует наличие выраженных дилатантных свойств всех ДРД при относительно малых напряжениях сдвига (см. рис. 2.6), что позволяет отождествить рассматриваемые смеси с растворами полимеров и сопоставить их поведение с известными закономерностями [66-69].
1д т (т, МПа)
Рис. 2.6. Зависимость эффективной вязкости ДРД от напряжения сдвига
Цифры на кривых - температура, °С