Переработка кислого гудрона с получением битумного вяжущего

• Автор: Филиппова, Ольга Павловна
• Шифр специальности: 05.17.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Ярославль
• Количество страниц: 202 с. : ил

1.1. Современное состояние проблемы

1.2. Характеристика гудронов

1.2.2. Характеристика кислых гудронов

1.3. Сульфирование нефтепродуктов, чм нам и механизм

1.4. Методы утилизации кислих гудронов

1.4.1. Утилизация КГ с исполыованмем низкотемпературною разложении

1.4.2. Утилизация КГ с использованием высокотемпературного дложения

1.4.3. Утилизация КГ иуги глубокой Переработки и производство на I этой основе ранул ирован них активированных углей.

1.4.4. Утилизация КГ с помощью СВЧ анергии.

1.4.5. Ноталмаи нейтрализация сточных вод и КГ с получением 1 дорожною битума.

1.4.6. Получение асфальтобелной смеси для дорожного строительства с вяжущим на основе КГ и тяжелых нефтепродуктов в одну стадию без
1 предварительного получения битума.
1.3. Свойства битумов, модифицированных различными добавками.
1 Глава 2. Объекты и методы исследования.
2.1. Характерне й ка исходных веществ.
2 2. Методы проведения эксперимента.
2.2.1 Определение кислотного числа потенциометрическим титрованием
2.2.2 .Количественный метод определения воды.
З
2.2.3 Определлнс содержания ю.гы.
.4.0пределеиис плотности пикнометрическим методом.
2.2.5. Определение температуры размягчения 2.2 6. Определение глубины проникання иглы.

мснис растяжимости
2 2 8 Определение содержания водороспюримых соединений н битуме.
2 2 9 Определение изменение показателей качества битума после прогрева.
2.2.II. Методика определения условной вязкости.
2.2 Метод определения растворимости.
2.2 Методика определения группового химического состава гудронов и битумов.
ГЛАВА 3. Исследование физики химических саойстп кислого гудрона.
Глава 4. Исследование гроцесса нейтрализации кислою гудрона.
4.1. Влияние массовой доли нейтрализующего агента иа процесс нейтрализации.
4.2 Влияние скорости перемешивания на процесс нейтрализации.
Глава 5 Активация процесса получения битума из кислого гудрона катализатором па основе пзливаношлама КНОПП.
Глава 6 Действие акцептора радикалов иа процесс окисления
Глава 7. Получение битума из кислого гудрона с добавлением резиновой крошки.
Глава 8. Изучение процесса совместного окисления прямогонкого и кислого гудрлпов.
1 лава 9. Описание технологической схемы и технологии процесса получения битумного вяжушего из кислого гудрона
Глава . Эколого экономическое обоснование работы.
.1. Расчет экономической эффективности просила органитаиии ПрОИТОЛСГВ8 по переработке кислых гу дронов
.2. Вкчбт предотвращенного ушерба. П
2 I Расчет предотвращнного ущерба от загрязнение р. счсгды и р. Волги, в результате сброса откаченных из прудов вод после их нейтрализации. 0
.2.2. Оценка предозвращенного ущерба для реки Волга ори возможных вариантах перелива нефтепродуктов ю верхних прудовнакопителей.
.2 3. Расчет предотвращенного ущерба в случае разлива прудовиакоиитслей.
.2.4 РасчСт предотвращенного ущерба от воздействия па здоровье населения.
.2.5. Расчет предотвращенного ущерба от уменьшения биоразнообразия.
Выводы
Список использованной литературы


В настоящее время считается общепринятым, что в соответствии с теоретическими представлениями физико химической механики нефтяных остатков они состоят их сложных структурных единиц В составе структурной единицы различаю внутреннюю область ядро и сольватную оболочку, окружающую ядро, характеризующуюся различной толщиной, прочностью связей и упорядоченностью Ядро структурной единицы обладает попсрхнос1ыо раздела и предсгав. Сольватный слой образуется на границе раздела фаз. В качестве дисперсной фазы могут выступать различного рода ассоинагы и кристаллические образования, оосзояшис из различного числа молекул или частиц, склонных к образованию надмолекулярных структур. Переход из одной фазы в другу ю, го есть ИЗ ЖИДКОЙ в твердую образование биту ма из гудрона происходит через стали дисперсного состояния. В результате изменения размеров сложной структурной единицы происходит непрерывное перераспределение углеводородов между фазами и межфазмым сольватнымсдоем, что оказывает влияние иа тепло и массообменные процессы, качество и выход получаемого битума. Оптимальная структура биту ма достигается при совоку пности внешних воздействий, т с. В связи с этим технологические Процессы необходимо реализовывать при оптимальных размерах сложных структурных единиц, а также толщины межфазиого слоя , 9. Свойства гудронов зависят не только от химического состава ассоциагов. При изменении в гудронах мольного соотношения между смолами и асфальтенами наблюдается периодическое изменение их свойств 0. Таблица 1. Л . ВИЛ . М . V 2. Из приведнных данных видно, по по ходу окисления прямогонный гудрон БНД содержание масел уменьшается с одновременным увеличением количества асфальтсное. Смолы, являясь промежуточным звеном в цепочке превращений, количественно изменяются не значительно. Можно предположить, что механизм образования битумов Б1Д протекает по общепринятой схеме масла смолы асфальтени, не исключается и непосредственное образование асфалыгенов и з масел I. В фуппс масел можно отметить инертность иарафиио нафпемовых углеводородов. Харяктериетмка кислых тудроиов. Кислые гудроиы представляют собой смолообразные высоковязкие массы различной степени подвижности, содержащие разнообразные органические соединения, свободную серную кислоту и воду. Несмотря на сокращение применения серной кислоты для очистки масел и парафинов и п ре крошение се использования для очистки керосинов и бензинов, количество сернокислотных оходов весьма значительно. Кислый гудрон текущей выработки, содержащий серную кислоту, является очень нестабильным продуктом. В процессе хранения в нем протекают реакции сульфирования, полимеризации, лаликоиденсании и г п. Кислые гудроны в прудах накопителях значительно отличаются по своему химическому составу от кислых гудронов текущей выработки. Кроме того, вследствие вымывания киелоты атмосферными и трунюьычи волами кислотное число прудового гудрона значительно ниже, чем у исходного свежего кислого гудрона. Физикохимические характеристики и высота каждого из слон различны и определяются временем заполнения, местом и глубиной отбора проб. С физикохимической точки зрения кислые гулроиы являются множественной эмульсией сложного типа тяжлая нефтяная фракция веерной кислоте, Прудовые кислые гудроны являются достаточно стабильным продуктом. Они по своему физикохимическому составу значительно отличаются от кислых гудронов текущей вырэГкнхи, так как присутствие кислорода воздуха и свободной серной кислоты способствует протеканию а их органической части сложных процессов окис леи ни и полимеризации. Кроме того, длительный отстой кислоты в прудах и взаимодействие с дождевыми осадками сказывается ка составе кислотной части кислых гудронов. Состав кислых гудронов КГ включает большое число разнообразных сульфированных соединений, ряд из которых был изучен 9 Первичными продуктами реакции являются сульфоновые кислоты, кислые и средине эфиры В качестве радикалов могу т быгь алифатические, нафтеновые, ароматические и их поликонлснсироааппыс протподиые. Сульфокислоты и кислые эфиры также рсакцнонноспособкы, поэтому в качестве вторичных продуктов могут быгь соединения, образуемые при их взаимодействии как с исходными, гак и с вновь получаемыми веществами. Кислые эфиры растворимы в воде, они легко гидролизуются с образованием соответствующих спиртов и кислот.