- •Раздел 1. Литературный обзор
- •Раздел 2. Описание и обоснование поточной схемы завода по переработке нефти ………………………………………32
- •Раздел 3. Технологический расчёт процесса термолиза мазута………………………………………………………………………….43
- •Раздел 4. Экспериментальная часть
- •Введение
- •Раздел 1. Литературный обзор
- •1.1. Типы химических реакций при взаимодействии нефтяных остатков с серой
- •1.2.Химизм и механизм реакций элементной серы с углеводородами
- •1.2.1. Алканы
- •1.2.2. Циклоалканы и их ароматические производные
- •1.2.3. Ароматические углеводороды
- •1.2.4. Арилалканы
- •1.3. Применение серы в процессах получения вяжущих материалов
- •1.4. Некоторые свойства серы, необходимые для процесса получения вяжущих материалов. Три вида серы в серосодержащем вяжущем (св)
- •1.5.Факторы, влияющие на свойства вяжущих
- •1.5.1. Зависимость свойств св от температуры
- •1.5.2. Зависимость свойств св от времени хранения
- •1.5.3. Зависимость свойств св от содержания серы
- •Промышленное применение процессов получения серосодержащих вяжущих
- •1.7. Перспективы утилизации отходов нефтепереработки с получением вяжущих материалов
- •Раздел 2. Описание и обоснование поточной схемы завода по переработке нефти
- •2.1. Характеристика ромашкинской нефти [20]
- •2.3. Материальные балансы установок
- •2.4. Расчет октанового числа товарного автомобильного бензина и глубины переработки нефти
- •Раздел 3. Технологический расчёт процесса термолиза мазута
- •3.1. Технологическая схема комбинированной установки «ат - термолиз мазута»
- •3.1.1. Схема технологической установки
- •3.1.2. Описание технологической схемы
- •3.2. Материальный баланс процесса термолиза мазута с элементной серой
- •3.3. Тепловой баланс процесса
- •3.3.1. Приход тепла
- •3.3.2. Расход тепла
- •3.4. Расчёт реактора
- •Расчёт теплообменного аппарата
- •Расчёт насоса для перекачивания мазута
- •Расчёт аппарата для плавления серы
- •Расчёт насоса для перекачивания жидкой серы
- •Раздел 4. Экспериментальная часть исследование свойств продуктов термолиза мазута
- •4.1. Цель и результаты работы
- •4.2. Методика проведения термолиза
- •4.3. Исследование реологических свойств продуктов термолиза
- •4.4. Зависимость реологических свойств продуктов термолиза от условий процесса
- •Термолиз смеси мазута с отработанным маслом
- •Определение содержания асфальтенов a1 и а2 в продуктах термолиза
- •Характеристика асфальтенов а1 и а2
- •Определение общего содержания асфальтенов
- •Определение содержания а1 и а2
- •4.6.4. Определение содержания нерастворимых в толуоле
- •Определение малакометрических свойств полученных продуктов
- •Методика определения свойств
- •Результаты определения малакометрических свойств полученных продуктов
- •Общие выводы по работе
- •Список литературы
Результаты определения малакометрических свойств полученных продуктов
В таблицах 4.6 и 4.7 представлены свойства продуктов термолиза и битумов.
Таблица 4.6.
Сравнение свойств вяжущего с 6% добавки с битумом БНК-45/190 по ГОСТ 9548-74 [33].
Показатели |
Вяжущее с 6 % добавки |
Битум кровельный БНК-45/190 |
Пенетрация (при 25 0С), 0,1 мм |
170 |
160-220 |
Температура размягчения, 0С |
45 |
40-50 |
Дуктильность, см |
18,5 |
не нормируется |
Данное вяжущее представляется возможным использовать в производстве мягких кровельных материалов (рубероида), для пропитки картона [33].
Таблица 4.7.
Сравнение свойств вяжущего с 15% добавки с Битумом БНИ-4 по ГОСТ 9812-74 [33].
Показатели |
Вяжущее с 15 % добавки |
Битум изоляционный БНИ-4 |
Пенетрация (при 25 0С), 0,1 мм |
25 |
25-40 |
Температура размягчения, 0С |
83 |
75-85 |
Дуктильность, см |
3,5 |
>3 |
Данное вяжущее представляется возможным использовать для изоляции трубопроводов от грунтовой коррозии. Оно должно быть теплоустойчиво, пластично при отрицательных температурах, водоустойчиво, а также иметь достаточную структурную прочность и силу сцепления с металлом [33].
В таблице 4.8 показано изменение свойств продуктов термолиза с введением добавки.
Таблица 4.8.
Сравнительная таблица свойств серосодержащих вяжущих с различным содержанием серы.
Показатели |
Вяжущее с 6 % добавки |
Вяжущее с 10 % добавки |
Вяжущее с 13% добавки |
Вяжущее с 15% добавки |
Вяжущее с 15% добавки и 8% масла |
Пенетрация (при 25 0С), 0,1 мм |
170 |
110 |
70 |
25 |
120 |
Температура размягчения, 0С |
45 |
60 |
74 |
83 |
71 |
Дуктильность, см |
18,5 |
10 |
5,5 |
3,5 |
6 |
Из данной таблицы видно, что малакометрические свойства вяжущего материала (в первую очередь, пенетрация) в большой степени зависят от концентрации серосодержащей добавки. При увеличении содержания добавки увеличивается температура размягчения и уменьшаются пенетрация и дуктильность. Это связано с тем, что при концентрациях добавки выше 6% усиливается роль серосодержащей добавки как структурообразователя и отвердителя.
Введение отработанного масла в мазут приводит к значительному увеличению пенетрации, что косвенно оценивает уменьшение вязкости системы. Изменение же температуры размягчения и дуктильности при добавлении масла небольшое.
Вывод по разделу 4
Среди основных особенностей результатов, полученных в результате эксперимента, следует отметить:
1). Наибольшее увеличение вязкости продуктов термолиза происходит на интервале температур 200-240 0С.
2). С увеличением концентрации добавки растёт содержание асфальтенов А1, а также нерастворимых в толуоле.
3). При увеличении содержания добавки растёт температура размягчения вяжущих и уменьшается пенетрация и дуктильность.
4). Введение масла приводит к сильному увеличению пенетрации продуктов термолиза.
