CC BY
25
Исакулова М.Ш. преподователь Джизакский политехнический институт Республика Узбекистан, г.Джизак
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И ПРИМЕНЕНИЕ ТАР ПРОДУКТА
ОБРАЗУЮЩЕЙСЯ ПРИ ПИРОЛИЗЕ УГЛЕВОДОРОДОВ
Аннотация: В целях исследования было изучено асфальт-смола-парафиновых отложений Западного Пальванташского месторождения и их растворимость в композиционных растворителях на основе гексансодержащих концентратов неионных поверхностно-активных веществ и ароматических углеводородов. По результатам исследований было установлено, что продукты AF-9-10 неонолов и жидкого пиролиза получают высокую эффективность.
Ключевые слова: пирогаз, пироконденсат, асфальтен, нафта, газойл, гудрон, мазут, тар-продукт, пиролиз, фенилметилсилоксан, хромото-масс-спектрометр, антрацен, флуорен, фенантрен.
Isakulova M.Sh.
teacher
Jizzakh Polytechnic Institute, Republic of Uzbekistan, Jizzakh
CTEMICAL COMPOSITION AND USE OF TAR PRODUKT FORMED DURING THE PYROLYSIS OF HYDROCARBONS
Abstract: The content of asphaltsmolaparaffin deposits of the Western Palvantash deposit and their solubility in composite solvents based on hexane containing concentrates of nonionic surfactants and aromatic hydrocarbons were investigated. According to the results of studies, it was found that the products of neonol AF-9-10 and liquidpyrolysis receive high efficiency.
Keywords: pirogaz, pyrocondensate, asphaltene, oil, gazoil, tar, fuel oil, tar product, pyrolysis, phenylmethylsiloxane, chromato-mass spectrometer, anthracene, fluorine, phenanthrene.
Комплексное использования природных ресурсов и промышленных отходов, внедрение новейших, современных технологий и выпуск новых, конкурентоспособных товаров, глубокий переработки местных сырьевых материалов и координационное направления и другие вопросы особенно отмечены на стратегии развития Республики Узбекистана на 2022-2026 годы.
Рост потребности к углеводородам и экологический кризис, возникающий на поверхности земли, востребует глубокие изучение возможности эффективного и разумного использования источников энергий углеводородов. Ввиду того, что экологические требования, предъявляемые к углеводородным топливам и ароматическим углеводородам, надает возможность вторичным товарам нефтегазоперерабатывающих предприятий. По этой же причине целесообразно выделить из одно и много ядерных ароматических углеводородов и применений их в других целях.
Один из таких вторичных продуктов выпускается в СП ООО "Uz-Kor Gas Chemical" где в результате пиролиза этановой, пропан-бутановой и фракций газ-конденсата разделяется на две части: пирогаз и пироконденсат. Пироконденсат в зависимости от сырьевого материала пиролиза составляет 2-5% массы. В свое очередь пироконденсат делится на три составные части: дистиллят пиролиза до 180 0С, масло пиролиза до 260-280 0С и выше 2800С остаточный тар-продукты [1]. В данной работе нами изучено химический состав продукций, полученных при переработке тар-продукта.
Тар-продукт представляет собой хрупкий материал, черно-серого цвета, температурой плавления 60-700С и температурой кипения 270-2800С. Ежегодно на СП ООО "Uz-Kor Gas Chemical" накапливается около 10 тысяч тон тар-продукт [2]. Он хорошо растворяется в ароматических и хлорорганических растворителях. Основный состав тар-продукта составляют следующие компоненты: моно, би, три и полициклические ароматические углеводороды (60-85%), смолы и асфальтены (10-15%) [3]. Введу того, что составе тар-продукта содержание ароматических углеводородов больше, чем полагалось, его применяет производства сажы и технического углерода [4]. Кроме того, намечается привлечение тяжелых фракций нефти (нафта, газойл, гудрон, мазут) на процесс пиролиза. Это в свое очередь приводит к увеличению количества тар-продукта и пиролизного масла. Такие факторы определяют актуальность переработки тар-продукта и пиролизного масла на ценные продукты. При разработке методику переработки тар-продукта необходимо учитывать следующие факторы: химический состав легкой фракции (фракции, выпариваемые до 3500С), содержания серы, состав и содержание куб остатка, антрацена, фенантрена и их гомологов.
Экспериментальная часть
Сначала тар-продукт разделяется на фракции в вакуумно-выпарной установке. При нагревании тар-продукта расплавится при 60-700С и в пределах 160-1800С из него выделяется начальная фракция. По результатам проведенных научно-исследовательских работ по изучению состава продуктов пиролиза, учитывая то, что содержание одно и многоядерных углеводородов два-три раза больше, чем других
углеводородов. Качественный и количественный состав выделенных фракций сориентированы на выделение флуорена, антрацена, фенантрена. Результаты фракционирования приведены в таблице 1
Таблица 1. Фракционный состав вторичный продукции тар-продукта
№ Фракции Тначало, °С Тконец, 0С Объемное содержание, %
1. 1-фракция С9+ 158 180 19,1
2. 2-фракция С10+ 180 200 23,1
3. 3-фракция С12+ 200 280 20,1
4. 4-фракция (антрацен, фенантрен и флуореновая фракция) 290 350 15,6
Куб остаток >400 - 21,3
Потери - - 0,8
Приготовленная для качественного и количественного анализа проба, синтезированный из полученных фракций анализирована в масс селективном детекторном хромотографе марки Agilent 5977A. 5% ный фенилметилсилоксан синтезирован в капиллярной колонке диметилсилоксане в хромото-масс-спектрометре "Agilent Texnology" GC6890/MS5973N с размерами 30м х 0,25 мм. Газоносителем является водород, температура инжектора-280 0С, температура источника MS-230 0С, температура квадрупола 180 0С, термостат колонок программирован от 100 0С до 280 0С, скорость подъема температуры 10 0С в минуту, объем образца 1 мкл., поток проведен в неразрывном режиме.
В составе фракции при температуре около 3000С, содержатся ароматические углеводороды состава С9-12, они нацелены на производство специальных растворителей и жидких продуктов для автомобильных красок и лаков.
Таблица 2. Качественный и количественные состав первых три фракций.
№ Название вещества ОБъемная доля, % Степень, %
1. Toluene 8.30 94
2. Phenylethane 5.65 95
3. m-Dimethylbenzene 12.28 97
4. o-Ethyl methyl benzene 18.84 94
5. 1,2,4-Trimethylbenzene 2.44 94
6. p-Methylethylbenzene 1.28 95
7. 1,2,3-Trimethylbenzene 3.55 95
8. 1-Methyl-2-isopropylbenzene 1.43 93
9. INDAN 5.27 87
10. Indene 5.55 94
11. 1,3-Diethylb enzene 4.37 96
12. 1,2-Diethylbenzene 2.00 95
13. 1 -ethyl-3,5-dim ethyl -B enzene 3.46 97
14. p-Cymene 1.24 64
15. 2-Methyl -1 -phenylpropene 6.37 93
16. 2,5 -Dimethylstyrene 2.10 93
17. Diethylmethyl-Benzene 1.41 76
18. E-1 -phenylbutetene 3.07 95
19. Naphthalene 4.15 93
20. 1,3-Dimethylindan 1.02 81
21. 1 -Methylnaphthalene 1.41 93
22. 1,6-Dimethylnaphthalene 3.46 93
23. 1,8-Ethylenenaphthalene 1,32 75
Использованные источники:
1. Официальный сайт СП ООО "Uz-Kor Gas Chemical" http://www.uz-kor.com/index.php/ru/deyatelnost 2018 г.
2. Исследование химического состава пироконденсата пиролизного производств., Кодиров О.Ш., Мирзакулов Х.Ч., Бердиев Х.У., Шарипова В.В., ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ., UNIVERSUM:, № 9 (54), сентябрь 2018 г.
3. Цеханович М.С. Нефтепереработка и нефтехимия. М.:ЦНИИТЭнефтехим, 1974. 56 с.
4. Мухина Т.Н., Лесохина Г.Ф., Колесникова Т.А., Цеханович М.С. Состав и переработка тяжелых смол пиролиза: тематический обзор. М.: ЦНИИТЭ нефтехим, 1979. 77 с.
