Битумы и битумные композиции на основе тяжёлых отходов нефтяной отрасли

• Автор: Пивсаев, Вадим Юрьевич
• Шифр специальности: 05.17.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 130 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1 Современное состояние технологий переработки
нефтесодержащих отходов
1.1 Анализ литературных данных по образованию нефтесодержащих
отходов
1.2 Классификация нефтесодержащих отходов
1.3 Методы переработки нефтешлама
1.3.1 Способы утилизации нефтешлама с утратой ресурсного потенциала
1.3.2 Способы переработки нефтешламов, направленные на возвращение в производственный цикл ресурсов, заключенных в отходах
2 Объекты и методики исследований
2.1 Объекты исследования
2.2 Компонентный анализ используемых нефтешламов
2.3 Термическая переработка НСО
2.4 Методы модификации кубовых остатков выделения дизельной
фракции
2.4.1 Компаундирование кубовых остатков
2.4.2 Модификация КО элементарной серой
2.4.3 Метод получения ПБВ на основе КО
2.4.4 Методы получения адгезионных присадок на основе КО
2.4.5 Метод изготовления асфальтобетонной смеси на основе

2.5 Определение группового состава кубовых остатков
2.6 Определение качественных показателей вторичной продукции
3 Разработка способов получения тяжёлых нефтепродуктов из
нефтесодержащих отходов

3.1 Кубовые остатки выделения дизельной фракции нефтешламов при
атмосферном давлении
3.2 Продукты переработки НСО при пониженном давлении
4 Исследование модификации кубовых остатков выделения
дизельной фракции
4.1 Компаундирование окисленного и неокисленного кубового остатка
переработки НСО
4.2 Модификация неокисленных кубовых остатков элементарной серой
4.3 Получение ПБВ на основе кубовых остатков нефтешламов
4.4 Модификация вторичного битума адгезионными присадками на основе гидролизата соапстока
5 Дорожно-строительные материалы на основе вторичных
битумов
5.1 Минеральный порошок на основе кубовых остатков термической
переработки НСО
5.2 Асфальтобетонные смеси на основе вторичных битумов
6 Разработка комплексной технологии переработки НСО с
получением вторичной продукции
6.1 Разработка базовой блок-схемы технологии переработки
нефтесодержащих отходов
6.2 Разработка комплексной технологии переработки
нефтешламов
Основные выводы
Литература
Приложения

Основные сокращения
АПАВ - анионные поверхностно-активные вещества;
ДСТ - дивинилстирольный термоэластопласт;
НСО - нефтесодержащий отход;
НШ - нефтешлам;
ОРНО - объект размещения нефтесодержащих отходов;
ПАВ - поверхностно-активные вещества;
ПБВ - полимерно-битумное вяжущее;
ПЭПА - полиэтиленполиамин;
Атмосферные КО - продукты, полученные в процессе переработки нефтесодержащих отходов при атмосферном давлении;
Битумные композиции - смеси химических веществ органического и/или минерального происхождения имеющие область практического применения, аналогичную битумам (дорожным, кровельным, строительным, изоляционным);
Вакуумные КО - продукты, полученные в процессе переработки нефтесодержащих отходов при пониженном давлении (30-38 мм рт. ст.);
Вторичный битум (дорожный и/или изоляционный) - продукт, полученный на основе КО путём их модификации методами, разработанными в настоящей диссертационной работе, и соответствующий действующим техническим требованиям к битумам (за исключением механических примесей);
Кубовые остатки (КО) - продукты переработки нефтесодержащих отходов путём выделения из их состава бензиновой, дизельной и масляной фракции при атмосферном и/или пониженном (30-38 мм рт. ст.) давлении.
Продукты переработки тяжёлых отходов нефтяной отрасли - смесь химических веществ, полученных из НСО, применение которых возможно в качестве товарных нефтепродуктов и/или дорожных строительных материалов и соответствующие действующим техническим требованиям к данным нефтепродуктам и материалам;
Тяжёлые отходы нефтяной отрасли (или НСО) - смеси нефтепродуктов, собранные при зачистке средств хранения и транспортирования нефти и

Таблица 8 Области применения нефтешламов в дорожном строительстве [74]
Направление использования нефтешлама Компонентный состав смеси, % масс. Преимущества смеси
Г рунтобетонная смесь грунт - 75-86; известь - 4-5; нефтешлам - 2-4; вода - 8-16. Достигаются повышение прочности, снижение водологлощения и уменьшение стоимости дорожного покрытия.
Вяжущее битум - 20-60, нефтяной шлам - 20-69, отход производства синтетического каучука - 1-10, отход производства мине р а л ь ного масла (асфальто-экстрактная смесь фенольной очистки минерального масла) -1-40. Снижение температуры, хрупкости, повышение сцепления вяжущего с минеральным материалом, а также повышение пожарной безопасности для дорожного строительства
Композиция для устройства дорожного покрытия шлаковая пыль - 20-40, рядовой шлаковый щебень -15-20, грунт - 25-30, оксид кальция - 2-5, оксид магния - 1-3, нефтяной шлам - 2-4, вода - остальное. Повышенная дсформативность и пониженное водопоглощение
Асфальтобетонная смесь битум - 3-5, нефтяной шлам - 1 -4, минеральный материал -остальное. Повышение водостойкости покрытия
Дорожный бетон портландцемент -6-14, заполнитель - 77-79, нефтешлам - 3-7, вода - остальное. Снижается набухание, повышаются прочность и водонепроницаемость бетона
Полученные после конденсации из НСО углеводородные фракции, с температурой конца кипения 250°С, могут быть использованы как топливо в теплопарогенераторе, а также в качестве растворителя при обезвоживании нефти. Ориентировочный выход целевых продуктов из нефтешлама проектного состава