Исследование в области окисления легкой смолы пиролиза в зависимости от температуры и времени пребывания в реакторе | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 18 декабря, печатный экземпляр отправим 22 декабря.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: ,

Научный руководитель:

Рубрика: Химия

Опубликовано в Молодой учёный №48 (338) ноябрь 2020 г.

Дата публикации: 22.11.2020

Статья просмотрена: 19 раз

Библиографическое описание:

Гарифуллин, И. И. Исследование в области окисления легкой смолы пиролиза в зависимости от температуры и времени пребывания в реакторе / И. И. Гарифуллин, А. В. Мухаметзянов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 48 (338). — С. 10-13. — URL: https://moluch.ru/archive/338/75540/ (дата обращения: 08.12.2021).



Ключевые слова: переработка смол пиролиза, лёгкая смола пиролиза, окисление кислородом в уксусной кислоте.

При пиролизе углеводородного сырья в качестве побочного продукта производится смола пиролиза.

Главный продукт переработки легкой смолы пиролиза, получаемого после выделения газовой фракции — бензол, его содержание достигает 50 % от массы жидких продуктов.

В данный момент почти 50 % производства бензола основано на переработке пироконденсата, однако процесс выделения бензола высокозатратен.

Нами проведены исследования по окислению легкой смолы пиролиза в уксусе по технологии получения терефталевой кислоты из пароксилола.

Таблица 1

Индивидуальные показатели жидкой смолы пиролиза

Наименование показателя

Установлено анализом

Внешний вид

Жидкость желтого цвета

Механические примеси

Отсутствие

Плотность при 20°С

0,848

Массовая доля ароматических углеводородов С6-С8 в отгоне до 195°С, %

70 %

Массовая доля бензола, %

37 %

Массовая доля воды, %

Отсутствует

Таблица 2

Индивидуальный групповой химический состав легкой смолы пиролиза

Парафино-нафтеновые, %

45,5

Легкая ароматика, %

20,8

Средняя ароматика, %

3,9

Тяжелая ароматика, %

7,1

Смолы 1, %

6,3

Смолы 2, %

16,5

Оптимальные параметры, определяющие процесс окисления:

— температура в реакторе, °С — 185;

— соотношение уксусной кислоты к смоле — 5/1;

— время пребывания в реакторе, минут — 10;

— концентрация в исходной реакционной смеси: — катализатора (кобальт (II) уксуснокислого и марганец (II) уксуснокислого), % — 0,30÷0,40;

— тетрабромэтана, % масс — 0,08÷0,10;

— силиконового масла, ppm — 8÷10;

— воды, % масс — 5÷6.

Для проведения опыта по окислению легкой смолы пиролиза воздухом в уксусной кислоте необходим реактор, который будет выдерживать необходимые нам параметры, регламентируемые в нашем процессе.

В качестве реактора сделаем ёмкость, которая будет представлять собой полый сосуд с крышкой высотой 400 мм диаметром 300 мм.

Ёмкость будет изготовлена из металла марки сталь 20, производился подбор по температурному режиму, так как опыты будут проводиться при температуре до 200°С. Сталь 200 выдерживает температуры до 350°С, не теряя своих свойств.

Анализ окисления легкой смолы пиролиза температура 185°С давление 3 кг. окисления воздухом 10 минут. На фильтре при фильтровании осталось 5,1 % не растворившегося остатка.

В результате опыта было получено чёрное жидко-густоватое вещество плотностью 1100 кг/см 2 . Визуально твердая фаза в полученном продукте похожа на терефталевую кислоту

Образец был отправлен в АО Институт Нефтехимпереработки на групповой химический состав.

Хромотограмма легкой смолы пиролиза

Рис. 1. Хромотограмма легкой смолы пиролиза

Таблица 3

Групповой углеводородный состав

Парафино-нафтеновые, %

11,7

Легкая ароматика, %

0

Средняя ароматика, %

0

Тяжелая ароматика, %

79,5

Смолы 1, %

1,1

Смолы 2, %

7,8

Литература:

  1. Садыгов, Ф.М., Магеррамова, З.Ю., Гаджиев, Г. Н. Рациональная комплексная переработка легкой смолы, полученной при перелози углеводородного сырья // Нефтепереработка и нефтехимия. — 2017. — № 7. — С.21–24.
  2. Кормина, Л.А., Гарбер, Ю.Н., Комарова, Л.Ф., Хорошевский, М.М, Инютин, С. М. Исследование процесса экстрактивной ректификации стирола в присутствии диметилацетмида // Журнал прикладной химии. — 1981.
  3. Волкова, Н.И., Семенов, Л.В., Гайле, А.А, Степанов, Н. П. Селективность растворителей при разделении углеводородов // Журнал прикладной химии. — 1982. — № 3.
  4. Павлов, С.Ю., Горшков, В.А, Комаров, Ю. А. Процессывыделения и очистки стирола. М.:ЦНИИТЭнефтехим, 1985.
  5. Прокопенко, А.В., Рахимкулов, Р.А, Ахмедов, М.С., Баулин, О.А., Рахимов, М. Н. Перспективные технологии переработки фракции смолы пиролиза В ОАО «Салаватнефтеоргсинтез» // Нефтепереработка и нефтехимия. — 2009. — № 5.
  6. Лесохина, Г.Ф., Мухина, Т. Н. Смолы пиролиза с этиленовых установок на различном сырье // Труды ВНИИОС. — 1974. — № 5.
  7. Варфоломеев, Д.Ф., Садыков, Р.Х., Колесникова, Т. А. Качество и эффективное использование углеводородногосырья в производстве технического углерода // ЦНИИТЭнефтехим. — 1984.
  8. Долматов, Л.В., Цеханович, М.С., Хайрудинов, И.Р., Галеев, Р. Г. Смолы пиролиза нефтяных дистиллятов — сырье для технического углерода // Химия и технология топлив и масел. — 1998.
Основные термины (генерируются автоматически): легкая смола пиролиза, уксусная кислота, смола.


Задать вопрос