Получение кислородсодержащих продуктов озонированием нефтяного сырья

• Автор: Назин, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 05.17.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 139 с.

Оглавление
Введение.

Глава I. Общий литературный обзор.

. 1. Озон и возможности ею применения в химии.

1.2. Получение озона. Современные генераторы.

1.3. Основные реакции озона с компонентами нефти.

1.4. Предложенные варианты применения озона в

нефтепереработке.

Глава И. Усовершенствование метода получения НРВ.

.1. Литературный обзор.

.2. Исходные вещества, методики проведения экспериментов

и анализов.
.3. Экспериментальные данные.
.4. Технологическая часть.
Глава III. Разработка метода получения активирующей добавки АД и проверка е активности.
III. 1. Литературный обзор.
Ш.2. Исходные вещества, методики проведения экспериментов
и анализов.
III.3. Экспериментальные данные.
II 1.4. Технологическая часть.
Глава IV. Разработка метода получения синтетических
нафтеновых нефтяных кислот СМК и их производных.
IV. 1. Литерату рный обзор.
.2. Исходные вещества, методики проведения экспериментов
и анализов.
1У.З. Экспериментальные данные.
1т.4. Технологическая часть.
Глава V. Принципиальная схема совмещенной установки и описание ее работы.
Выводы.
Список использованной литературы


В СССР работали опытные установки и планировалось создание процессов по производству изоникотиновой, адипиновой и 1,-декандикарбоновых кислот, но по ряду причин эти планы так и не были реализованы. Основное применение озон нашел в социальной сфере, где определяющими являются нс только экономические критерии его использования. Обработка питьевой воды, очистка промышленных (в том числе и нефтехимических) стоков и выбросов в атмосферу от вредных примесей (оксидов азота и серы, тетраэтилсвинца, фенолов, цианидов, стирола и др. Никаких процессов, связанных с применением озона в технологии современных процессов нефтепереработки и нефтехимии, пока не существует. Однако, определенные предпосылки (и научные, и практические) для их создания уже созданы. Главным образом на базе работ, проводимых в Томском Институте нефти Сибирского отделения АН в лаборатории под руководством проф. Камьянова В. Их давно рекламировали и у нас и за рубежом и, наконец-то, к году они стали реальностью. Получение озона. Современные генераторы. По современным представлениям, озон образуется тогда, когда возникают условия для диссоциации кислорода среды на атомы. Это возможно во всех формах электрического разряда: тлеющем, дуговом, искровом, коронном, барьерном и т. Основной причиной диссоциации является столкновение молекулярного кислорода с ускоренными в электрическом поле электронами. О* + + М —» о3 + М, где М - любая частица, например, молекула кислорода, озона, примеси, или атом кислорода и т. Считается, что именно тройное столкновение обязательно, поскольку необходимо как-то отвести избыток выделяющейся при образовании озона энергии. Существует и группа побочных реакций, приводящих к распаду озона. Это и термическое разложение Оз в объеме и на стенках реактора, и разложение, вызываемое радикалами, другими возбужденными частицами, добавками и примесями среды. Так, при образовании озона из воздуха необходимо учитывать вклад реакции озона с оксидами азота. Казалось бы, что внешняя энергия, затрачиваемая на производство озона, должна составлять лишь часть энергии, необходимой для диссоциации кислорода, так как сама реакция образования озона идет с выделением тепла: 5,эВ (затраты на диссоциацию) против 2,эВ (выделяется при образовании) па две молекулы озона. Однако часть энергии бесполезно теряется при тройном столкновении. Вт*ч/кг озона (1эВ«4,9* ’ кВт*ч), что соответствует энергетическому выходу порядка 1,2 кг озона на кВт*ч, реальные установки, на каком бы принципе они ни работали, имеют значительно более низкие показатели. Наиболее экономичен здесь, по-видимому, барьерный разряд. Хорошим выходом для озонаторов, работающих по этому принципу, считается уже величина выше 0,2 кг/кВт*ч. При работе со специальным импульсным питанием авторы [7] получили 0,4 кг/кВт*ч, а Ф. Лоутер [8] сообщает о достижении 0, кг/кВт*ч. Последняя, естественно будет несколько выше, вследствие потери энергии в озонаторе при передаче, преобразованиях и т. Барьерным называют разряд, который возникает между двумя диэлектриками или диэлектриком и металлом. Из-за того, что электрическая цепь разорвана диэлектриком, питание осуществляется только переменным током. Чаще всего озон синтезируют в генераторах трубчатого или плоского типов. Конструктивно каждый озонирующий элемент этих аппаратов состоит из двух электродов и диэлектрика (стекла, слоя керамического материала или стеклоэмали [9]) между ними. Поток воздуха или кислорода продувают сквозь межэлектродное пространство кольцевой или плоской конфигурации. До недавнего времени реатьные промышленные генераторы озона потребляли на производство килограмма озона до и более кВт электроэнергии. Их типичные характеристики: одностороннее охлаждение, применение тока промышленной частоты ( Гц), напряжение на электродах кВ, трубчатые барьеры из стекла и зазор порядка 5мм. Все это приводило к большим габаритам озонаторов и низкой единичной мощности блоков (в СССР и РФ подобные озонаторы выпускало и выпускает Курганское предприятие химического машиностроения). Озонаторы нового поколения потребляют 6-8кВт/кг электроэнергии, очень компактны, как правило модульного исполнения (с возможностью сборки модулей на любую производительность).