Окисление остатков высокопарафинистых нефтей в битум
(The OXidation RESIDUES OF HIGH-PARAFFIN OILS TO BITUMEN)
(научный руководитель доцент кафедры ТНиЭ )
КубГТУ
Актуальной является задача вовлечения в производство битумов остатков высокопарафинистых нефтей, доля которых велика в южных районах России: Калмыкии, Чечне, Дагестане, Ингушетии.
Цель работы - исследование возможности получения битума из мазута, гудрона а также аналогичных фракций, выделенных из продукта термокрекинга (ТК) мазута нефти м/р «Комсомольское» (Калмыкия) посредством химической модификации сырья соединениями серы и азота [1].
 |
Нефть малосернистая, малосмолистая, высокопарафинистая, показатель А+С–2,5П равен минус 51,6. Модификацию осуществляли окислением сырья в присутствии элементарной серы, персульфата калия, карбамида и Pb-Mn сиккатива 64П, взятых в количестве 1 мас.%.
Из рисунка видно, что продукты термокрекинга окисляются в два раза быстрее прямогонного сырья; сера, персульфат калия и особенно их смесь, увеличивают, а сиккатив и карбамид почти не влияют на скорость окисления. Полученные битумы характеризуются низкой дуктильностью -0,4…0,5 см, пенетрация изменяется в пределах (26…52)*0,1мм. По основным показателям продукты окисления близки к кровельным битумам БНК 90/30.
1. Химическая модификация остатков высокопарафинистых нефтей в сырье для получения битумов. // Томск. Нефтехимия.– 2008.- № 5.- С.25-28.
Окисление остатков высокопарафинистых нефтей в битум
The OXidation RESIDUES OF HIGH-PARAFFIN OILS TO BITUMEN
(научный руководитель доцент кафедры ТНиЭ )
КубГТУ
Актуальной является задача вовлечения в производство битумов остатков высокопарафинистых нефтей, доля которых велика в южных районах России: Калмыкии, Чечне, Дагестане, Ингушетии.
Цель работы - исследование возможности получения битума из мазута, гудрона а также аналогичных фракций, выделенных из продукта термокрекинга (ТК) мазута нефти м/р «Комсомольское» (Калмыкия) посредством химической модификации сырья соединениями серы и азота [1].
|
Нефть малосернистая, малосмолистая, высокопарафинистая, показатель А+С–2,5П равен минус 51,6. Модификацию осуществляли окислением сырья в присутствии элементарной серы, персульфата калия, карбамида и Pb-Mn сиккатива 64П, взятых в количестве 1 мас.%.
Из рисунка видно, что продукты термокрекинга окисляются в два раза быстрее прямогонного сырья; сера, персульфат калия и особенно их смесь заметно увеличивают, а сиккатив и карбамид почти не влияют на скорость окисления.
Из таблицы видно, что полученные битумы характеризуются низкой дуктильностью - 0,4…0,5 см, пенетрация изменяется в пределах (26…52)*0,1мм. По основным показателям продукты окисления близки к кровельным битумам БНК 90/30.
Таблица – Влияние условий процесса на свойства окисленного битума
Сырьё | Параметры процесса | Свойства битума | ||||
катализатор | время, ч | отгон из реактора, мас % | температура размягчения, КиШ, оС | пенетра- ция иглой при 25оС, *0,1 мм | дуктильность при 25оС, см | |
Гудрон, свыше 450 оС | нет | 24 | 11,5 | 73 | 52 | 0,4 |
К2S2O8 | 24 | - | 76 | 40 | 0,5 | |
Pb-Mn сиккатив | 16 | 14,1 | 78,5 | 49,2 | 0,4 | |
Мазут, свыше 300 оС | К2S2O8 + сера | 12 | 22,3 | 105 | 29 | 0,4 |
карбамид | 23 | 17,8 | 84 | 38 | 0,4 | |
Гудрон ТК, свыше 450 оС | нет | 14 | 12,2 | 127 | 27 | 0,4 |
сера | 12 | 4,6 | 121 | 26 | 0,4 | |
Мазут ТК, свыше 300 оС | К2S2O8 + сера | 8 | 16,8 | 103 | 27 | 0,4 |
карбамид | 21 | 27,9 | 102 | 37 | 0,4 | |
Примечание - температура 250 оС, расход воздуха 2,5 л/(мин * кг сырья), количество катализатора 1 мас % |
Таким образом, химическая модификация остатков высокопарафинистой нефти сопровождается ростом температуры размягчения и практически не отражается на дуктильности продуктов окисления. Поскольку дуктильность битумов определяется содержанием смол, то можно предполагать, что в процессе модификации смолы не образуются.
Процесс окисления сопровождается выносом из реактора твёрдых и жидких продуктов в количестве 4,6-27,9 мас %. Жидкие продукты имеют рН = 3, и, по-видимому, представляют собой водный раствор кислот. Количество воды в отгоне составляет около 15 %. Твердые продукты уноса имеют температуру плавления 50-60 0С, образуют суспензию в водном растворе карбоната натрия. ИК-спектры твердых продуктов содержат широкую полосу карбонильных групп в области см-1 и полосы углеводородов. Можно предположить, что твёрдые продукты в значительной степени состоят из окисленных парафинов, включая карбоновые кислоты.
1. Химическая модификация остатков высокопарафинистых нефтей в сырье для получения битумов. // Томск. Нефтехимия.– 2008.- № 5.- С.25-28.
ЗАЯВКА УЧАСТНИКА КОНФЕРЕНЦИИ
1. Фамилия, имя, отчество _________
2. Должность; факультет, курс, специальность (для студентов)
студент 5 курса института Нефти, газа, энергетики и безопасности Кубанского государственного технологического университета, специальность -240403 – «Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов».
3. Название, адрес, контактный телефон организации, вуза
Кубанский государственный технологический университет, г. Краснодар, Московская, 2, контактный телефон 8-(861).
4. Название доклада
Окисление остатков высокопарафинистых нефтей в битум
5. Название секции
Химические технологии и экология в нефтяной и газовой промышленности
6. Фамилии соавторов доклада (дополнительно указать Ф. И.О. научного руководителя, должность, ученая степень, звание)
научный руководитель: , доцент кафедры Технологии нефти и экологии КубГТУ, канд. хим. наук, доцент
7. Необходимость бронирования мест в гостинице (да или нет)
___________________________НЕТ______________________________
8. Технические средства, необходимые для демонстрации доклада
____не требуются_____________________________________________
Дата заполнения 16.03.2010.
Подпись_______________________________
ЗАЯВКА УЧАСТНИКА КОНФЕРЕНЦИИ
«Нефть и газ - 2010»
1. Фамилия, имя, отчество* | |
2. Ф. И.О. научного руководителя, ученая степень (например, д. т.н.), звание (например, профессор) * | , доцент кафедры Технологии нефти и экологии КубГТУ, канд. хим. наук, доцент |
3. Фамилии соавторов доклада | - |
4. Ф. И.О. научного руководителя соавторов, ученая степень, звание | - |
5. Название вуза* | Кубанский государственный технологический университет |
6. Название факультета* | Институт нефти, газа, энергетики и безопасности (при КубГТУ) |
7. Группа* | 05-Х-ХТ2 |
8. Название секции* | Химические технологии и экология в нефтяной и газовой промышленности |
9. Название доклада* | Окисление остатков высокопарафинистых нефтей в битум |
10. Контактный e-mail* | *****@***ru |
11. Контактный телефон* | ; 8(8 |
12. Хотите ли Вы получать на e-mail рассылку о текущих конференциях и открытых семинарах, проводимых СНО РГУ нефти и газа? | Да |
*обязательно для заполнения
