Разработка адаптивной технологии переработки углеводородсодержащих отходов нефтехимии с использованием электромагнитного излучения СВЧ-диапазона

• Автор: Бахонина, Елена Игоревна
• Шифр специальности: 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 114 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

I ЛАВА I ЛИТЕРАТУР 1ЫЙ ОБЗОР

1.1 Методы утилизации углеводородсодержащих отходов

1.1.1 Термические методы

1.1.1.1 Сжигание

1.1.1.2 Огневая регенерация

1.1.1.3 Электроогневое сжигание

1.1.1.4 Газификация

1.1.1.5 Пиролиз

1.1.1.6 Переработка и обезвреживание отходов с применением плазмы

1.1.1.7 Крекинг
1.1.2 Химические методы
1.1.3 Биохимические методы
1.1.4 Физикохимические методы
1.2 Складирование промышленных отходов в поверхностных хранилищах
1.3 Применение микроволн в промышленности
1.3.1 Механизм сверхвысокочастотного нагрева
1.3.2 Сверхвысокочастотные нагревательные установки
Заключение из литературного обзора
ГЛАВА . ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕРАБОТКИ УГЛЕВОДОРОДСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СВЧИЗЛУЧЕНИЯ
2.1 Актуальность разработки эффективной технологии переработки отходов
2.2 Углеводородсодержащие отходы нефтехимических производств как объект исследования
2.3 Физикохимическая характеристика отходов
2.3.1 Отходы ЗАО Каучук с полигона Михайловский
2.3.2 Отходы ЗАО Каучук с полигона Цветаевский
2.4 Исследование физикохимических превращений углеводородсодержащих отходов с использованием СВЧизлучения и термотрансформаторов
2.4.1 Сравнение методов нарева углеводородсодержащих отходов
2.4.1.1 Нарев углеводородсодержащего отхода традиционным способом
2.4.1.2 Нагрев углеводородсодержащего отхода действием СВЧ ноля с применением термотрансформатора
2.4.1.3 Нагрев углеводородсодержащего отхода действием СВЧ ноля без термотрансформатора
2.4.2 Изучение влияния термотрансформаторовкатализаторов на химическое преобразование углеводородсодержащих отходов в электромагнитном иоле
2.4.2.1 Преобразование углеводородсодержащих отходов в СВЧполе с различными видами катализаторов
2.4.2.2 Преобразование углеводородсодержащих отходов в СВЧполе без термотрансформаторов
2.4.3 Влияние механических примесей на процесс переработки углеводородсодержащих отходов в СВЧ поле .
ГЛАВА III. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ УГЛЕВОДОРОДСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СВЧИЗЛУЧЕНИЯ
3.1 Разработка методики определения термокинетических параметров процесса разделения отхода на фракции
3.2 Разработка адаптивной технологии переработки углеводород содержащих отходов с использованием сверхвысокочастотного электромагнитного излучения на примере утилизации отходов ЗАО Каучук полигона Цветаевский
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Диссертационная работа состоит из введения, трех глав и выводов, содержит 4 страниц машинописного текста, в том числе рисунок, таблиц, список использованных источников из 8 наименований. Во введении обоснована актуальность работы, ее научная и практическая значимость, сформулированы основные цели и задачи исследований. В первой главе дан краткий анализ современного состояния проблем в области переработки углеводородсодержащих отходов нефтехимии и нефтепереработки. Проанализированы зарубежные и отечественные публикации, патенты, связанные с вопросами совершенствования процессов переработки отходов данного вида. СВЧполе. Во второй главе приводятся результаты экспериментальных исследований по интенсификации процессов фракционирования и последующей деструкции угле водородсодержащих отходов за счет применения СВЧизлучения. В третьей главе приведено обсуждение результатов исследований, рассмотрены вопросы разработки адаптивной технологии переработки углеводородсодержащих отходов с использованием сверхвысокочастотного электромагнитного излучения на примере утилизации отходов ЗАО Каучук полигона Цветаевский. Предложена структурная схема адаптивного управления по рассогласованиям параметров процесса переработки углеводородсодержащих отходов. ГЛАВА I Литературный обзор Ежегодно в мире добывается около 3,2 млрд. Переработка хотя бы части этих отходов может обеспечить дополнительное получение углеводородсодержащих продуктов в существенных объемах, а также снизить экологическую нагрузку на природную среду уменьшением объема отходов и ликвидацией объектов их размещения. Основными носителями углеводородсодержащих отходов в России являются нефтешламы из нефтяных амбаров, отстойников нефтеперерабатывающих заводов, нефтебаз отходы химической и нефтехимической промышленности угольный шлам отработанные масла и смазки 3,. В тех случаях, когда современный уровень развития производства делает экономически целесообразной переработку иили утилизациюкакоголибо отхода, для каждого из них зачастую предлагается несколько конкурентоспособных технологий . В мировой практике для утилизации и обезвреживания углеводородсодержащих отходов используют термические, химические, биологические, физикохимические и комбинированные методы . Основными видами термического воздействия являются сжигание, газификация, пиролиз, нагревание на воздухе, в вакууме и т. Наибольшее распространение получили три метода сжигание, газификация, пиролиз. Их существенное отличие друг от друга заключается в количестве используемого кислорода. Так, сжигание горючих отходов проводят в окислительной атмосфере, газификацию в частично окислительной, пиролиз в неокислительной без доступа воздуха. Окислительная, нейтральная, восстановительная атмосфера или ее отсутствие вакуум характерны также и для термических способов переработки негорючих отходов 8, . Сжигание наиболее используемый отработанный способ, относится к окислительным термическим процессам аутогенного характера, когда теплоты, выделяемой при окислении, достаточно для поддержания горения и дополнительного топлива для этого не требуется . Углеводородсодержащие отходы, которые нельзя регенерировать, подвергаются сжиганию. При горении таких отходов, содержащих значительное количество воды, происходят сложные химические процессы, связанные с испарением воды и наличием ее паров в зоне пламени. Это повышает скорость горения отходов вследствие увеличения количества активных центров, каковыми являются положительно и отрицательно заряженные ионы, образующиеся в результате диссоциации воды. Появление в зоне пламени обводненного топлива большого числа активных центров атомарного водорода и гидроксила во много раз ускоряет реакцию окисления топлива. Вода не только является инициатором реакции, но и участвует в протекании самих реакций. Это подтверждается изменением интенсивности свечения пламени, которое наблюдается с увеличением содержания воды в смеси. При сжигании обводненных топлив уменьшается дымление, которое является следствием дефицита кислорода в зоне протекания реакции , . Этот метод осуществляется в печах различных конструкций при температурах не менее СС.