Научная статья на тему 'Гидрогенизации тяжелых нефтяных остатков в смеси с первичной каменноугольной смолой'

Гидрогенизации тяжелых нефтяных остатков в смеси с первичной каменноугольной смолой Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
133
29
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ГИДРОГЕНИЗАЦИЯ / HYDROGENATION / ТЯЖЕЛЫЕ НЕФТЯНЫЕ ОСТАТКИ / HEAVY OIL RESIDUES / КАМЕННОУГОЛЬНАЯ СМОЛА / COAL TAR

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Торайгыр Балнур Болатхан, Байкенов Мурзабек Исполович, Абсат Зауре Бакиевна, Халикова Зухра Салаватовна

В работе представлены результаты проведения процесса гидрогенизации тяжелых нефтяных остатков в смеси с широкой фракцией каменноугольной смолы с целью получения в дальнейшем компонентов моторных топлив. В результате проведенных исследований были определены оптимальные параметры процесса гидрогенизации тяжелых нефтяных остатков и каменноугольной смолы, а также увеличен выход светлых нефтепродуктов.I

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Торайгыр Балнур Болатхан, Байкенов Мурзабек Исполович, Абсат Зауре Бакиевна, Халикова Зухра Салаватовна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

n this paper represented the results of the hydrogenation process of heavy oil residues in a mixture with a wide variety of coal tar fraction in order to obtain further components of motor fuels. The studies were to determine the optimum parameters of the process of hydrogenation of heavy oil residues and coal tar, as well as to increase the yield of light oil products.

Текст научной работы на тему «Гидрогенизации тяжелых нефтяных остатков в смеси с первичной каменноугольной смолой»

кинетике хемилюминесценции и коэффициентах ингиби-рования, исследованных АО, полученные в настоящей работе на двух ХЛ моделях с разными моделями инициирования окисления, помогут в интерпретации результатов измерения АОА различных биологических субстанций в медико-биологических исследованиях.

Список литературы

1. Bartosz G. Non-enzymatic antioxidant capacity: limitations of use in biomedicine. //Free Radical Research. 2010. V. 44. pp. 711-720.

2. Бурлакова Е.Б., Сторожок Н.М., Храпова Н.Г. Изучение суммарной активности природных антиокси-дантов хемилюминесцентным методом // Биофизика. - 1988. - Т. 33, № 4. - c. 584-588.

3. Bastos E.L., Romoff P., Eckert C.R., Baader W.J. Evaluation of Antiradical Capacity by H2O2-Hemin-Induced Luminol Chemiluminescence // J. Agric. Food Chem. 2003. V. 57. pp. 7481-7488.

4. Беляков В.А., Васильев Р.Ф., Федорова Г.Ф. Кинетика окси-хемилюминесценции и ее использование для анализа антиоксидантов. // Кинетика и катализ. 2004. Т.45. №3. с. 355-362.

5. Karadag A., Ozxelik B., Saner S. Review of Methods to Antioxidant Capacities. // Food Anal. Methods. 2009. N.2. pp. 41-60.

6. Клебанов Г.И., Теселкин Ю.О., Бабенкова И.В., Любицкий О.Б., Владимиров Ю.А. Антиоксидант-ная активность сыворотки крови. // Вестник РАМН. 1999. №2. с.15-22.

7. Lissi E.A., Salim-Hanna M., Pascual C., Castillo M. D. Evaluation of total antioxidant potencial (TRAP) and total antioxidant reactivity from luminol-enchanced chemiluminescence measurement. Free Radic. Biol. Med. 1995. V. 18. N. 2. pp. 153-158.

8. Менгеле Е.А., Круговов Д.А., Касаикина О.Т. «Влияние меркаптоэтанола на окисление углеводородов

и цис—транс-изомеризацию ненасыщенных липи-дов» // Известия Академии наук. Серия химическая. 2015. №4. с. 1-6.

9. Niki E.: Free Radical Initiators as Source of Water- or Lipid-Soluble Peroxyl Radicals. METHODS IN ENZYMOLOGY. Eds. L. Packer & A.N. Glazer. Academic Press. NY, 1990. V. 186. pp. 100-108.

10. Popov I., Lewin G.: Antioxidative homeostasis, its evaluation by means of chemiluminescent methods. In: Handbook of chemiluminescent methods in oxidative stress assessment. (Eds. I. Popov and G. Lewin), Transworld Research Network, Kerala, 2008, pp. 361391.

11. Pinchuk I., Shoval H., Dotan Y., Lichtenberg D. Evaluation of antioxidants: Scope, limitations and relevance od assays. // Chemistry and Physics of Lipids. 2012. V. 165. pp. 638-647.

12. Roginsky V., Lissy E. Review of methods to determine chain-breaking antioxidant activity in food // Food Chemistry. 2005. V. 92. pp. 235-254.

13. Русина И.Ф., Карпухин О.Н., Касаикина О.Т. Хеми-люминесцентные методы в исследовании ингиби-рованного окисления. // Химическая физика. 2013. Т. 32. №8. с. 1-15.

14. Теселкин Ю.О., Бабенкова И.В., Любицкий О.Б., Клебанов Г.И., Владимиров Ю.А.: Ингибирование сывороточными антиоксидантами окисления люминола в присутствии гемоглобина и пероксида водорода. // Вопросы медицинской химии. 1997. Т. 43. №2. c. 87-93.

15. Uotila J.T., Kirkkola A.L., Rorarius M. et al. The total peroxyl radical-trapping ability of plasma and cerebrospinal fluid in normal and preeclamptic parturients // Free Radic. Biol. Med. 1994. V. 16, N. 5. pp. 581-590.

ГИДРОГЕНИЗАЦИИ ТЯЖЕЛЫХ НЕФТЯНЫХ ОСТАТКОВ В СМЕСИ С ПЕРВИЧНОЙ

КАМЕННОУГОЛЬНОЙ СМОЛОЙ

Торайгыр Балнур Болатхан

Магистрант Байкенов Мурзабек Исполович

Зав.кафедрой химической технологии и нефтехимии г.Караганды Абсат Зауре Бакиевна, Халикова Зухра Салаватовна

Канд.хим. наук, доценты кафедры химической технологии и нефтехимии г.Караганды

АННОТАЦИЯ

В работе представлены результаты проведения процесса гидрогенизации тяжелых нефтяных остатков в смеси с широкой фракцией каменноугольной смолы с целью получения в дальнейшем компонентов моторных топлив. В результате проведенных исследований были определены оптимальные параметры процесса гидрогенизации тяжелых нефтяных остатков и каменноугольной смолы, а также увеличен выход светлых нефтепродуктов. ABSTRACT

In this paper represented the results of the hydrogénation process of heavy oil residues in a mixture with a wide variety of coal tar fraction in order to obtain further components of motor fuels. The studies were to determine the optimum parameters of the process of hydrogenation of heavy oil residues and coal tar, as well as to increase the yield of light oil products.

Ключевые слова: гидрогенизация, тяжелые нефтяные остатки, каменноугольная смола.

Keywords: hydrogenation, heavy oil residues, coal tar.

В настоящее время уменьшение разведанных запасов лёгкой нефти - общая тенденция нефтяной отрасли, практически весь прирост запасов происходит за счет тяжелой сернистой нефти [1]. Рациональная переработка нефти, нефтепродуктов и их экономное использование является важнейшей задачей науки и производства. В связи

с этим перспективное практическое значение приобретает переработка тяжелых нефтяных остатков (ТНО).

Сегодня процессы гидрогенизации в нефтеперерабатывающей промышленности применяются в большом количестве. Можно выделить несколько основных видов

гидрогенизационных процессов: деструктивная и недеструктивная гидрогенизация, гидрокрекинг, гидроочистка, гидродеалкилирование [2, с.89].

В данной работе рассматривался процесс деструктивной гидрогенизации, включающий одну или несколько ступеней. Вся суть деструктивной гидрогенизации сводится к насыщению водородом непредельных соединений под высокой температурой и давлением. Насыщение во-

дородом сопровождается расщеплением высокомолекулярных компонентов нефти, в результате которого происходит образование низкомолекулярных продуктов. Данные низкомолекулярные вещества позднее используют в качестве компонентов моторных топлив.

Сырьем для процесса гидрогенизации послужила смесь гудрона (ТОО Павлодарский НХЗ) и каменноугольной смолы переработки угля Шубаркольского угольного разреза (Таблица 1).

Таблица 1

Физико-химические характеристики исходного сырья и полученного гидрогенизата

Показатели ТНО КУС ТНО и КУС

До После до После До после

Плотность, г/см3 1,1321 0,973 1,1974 0,951 1,1470 0,897

Вязкость, °ВУ 2412,33 245,3 3248,12 252,3 2994 241,4

Проводилось два различных по времени испытания: проба №2 1 - 60 минут, проба №2 2 - 45 минут (Таблица 2). Температура начала гидрогенизации испытаний составляла 425 °С. Давление подаваемого водорода начала

процесса 30 атмосфер. После проведения процесса гидрогенизации 3 мл пробы № 1 и выпаривания растворителя было получено 4,3 мл гидрогенизата, пробы № 2 - 4,1 мл гидрогенизата.

Таблица 2

Проба Продолжительность гидрогенизации, мин Объем сырья, мл Объем продукта, мл Давление, атм Температура, °С

№ 1 60 3 4,3 30 425

№ 2 45 3 4,1 30 425

Гидрогенизационное воздействие на образцы гуд- олефинов, которые в исходном образце практически от-рона приводит к снижению содержания ОВ в них в не- сутствуют.

сколько раз. В продуктах гидрогенизации смеси ТНО и КУС, в

Под воздействием гидрогенизационных факторов отличие от продукта гидрогенизации образца ТНО, при-происходит генерация легких углеводородов, н-алканов и сутствуют в значительном количестве более легкие углеводороды, в том числе алканов, олефинов и циклоалканов.

V*'

•sr

. |J|

■ ТНО

■ КУС

■ ТНО и КУС

Рисунок 1. Групповой состав гидрогенизатов, полученных из различного сырья

В продукте гидрогенизации ТНО Павлодарского НПЗ преобладает содержание бензола -61,95% и цикло-гексана - 28,66 %. Содержание н-алканов крайне незначительно. Присутствует соединения гомологического рядаС9 - С17.

Помимо бензола, большое суммарное процентное значение приходится на такие ароматические соединения - толуол, ксилол, нафталин.

С целью установления группового состава полученных продуктов был проведен анализ ХМС. Хромато-масс-спектрометрический анализ полученного гидрогени-зата проводили на газовом хроматографе фирмы Agilent Technologies 7890A с масс-спектрометрическим детектором 5975С. Анализ группового состава гидрогенизатов, полученных из различного сырья представлен на рис. 1.

Исходя из результатов и проведенных сравнений, можно сделать заключение, что процесс гидрогенизации смеси ТНО и КУС гораздо выгодней гидрогенизации ТНО

так как в результате гидрогенизации смеси идет практически полная деструкция асфальтенов. Это приводит к образованию более насыщенных углеводородов.

По результатам проведенных экспериментов можно прийти к выводу, что небольшое процентное содержание КУС в реакционной смеси способствует более глубокому химическому модифицированию и деструкции органической массы углеводородного сырья, что приводит к значительно большему выходу светлых фракций.

Список литературы

1. Золотухин В.А., к.т.н. Глубокая переработка тяжелой нефти и нефтяных остатков. - [Электронный ресурс] - Режим доступа: www.ngfr.ru/article.html7106

2. Суербаев Х.А. Каталитические процессы в нефте-перабатывающей промышленности. - Алматы, Га-лым. 2002. - 195 с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.