CC BY
12
Как видно из рис. 2 исследуемой системе при 0оС характерно наличие 4 дивариантных полей од-нонасыщения, 5 моновариантных кривых двунасы-щения и 2 нонвариантных точек тринасыщения равновесными твёрдыми фазами.
Равновесные твёрдые фазы дивариантных полей указаны на рис.2. Моновариантные кривые имеют двоякое происхождение. Одни образованы в результате трансляции нонвариантных точек уровня трёхкомпонентного состава на уровень че-тырёхкомпонентного состава. Они на рис. 2 отмечены пунктирными линиями со стрелкой, которая
Литература
1. Справочник экспериментальных данных по растворимости многокомпонентных водно-солевых систем. Санкт - Петербург, Химиздат,2004, Т. II., кн. 1-2. 1247 с.
2. Солиев Л. Прогнозирование строения диаграмм фазовых равновесий многокомпонентных водно - солевых систем методом трансляции. М., 1987, 28с. Деп. В ВИНИТИ АН СССР 20.12.87 г, № 8990 - В87.
3. Горощенко Я.Г. Массцентрический метод изображения многокомпонентных систем. - Киев: Наукова думка, 1982, 264 с.
указывает на направления трансляции. Другой типи моновариантных кривых проходит между четверными нонвариантными точками. Для исследуемой систем характерна одна такая кривая. Она на рис. 2 отмечена полужирной сплошной линией и характеризуется следующим фазовым составом осадков: Е14 Е24 = Гл+Мг.
В табл. 2 представлены перечень и контуры ди-вариантных полей системы №2СОз-]^СОз-СаСОз-Н2О при 0оС.
4. Аносов В.Я., Озерова М.И., Фиалков Ю.Я. Основы физико - химического анализа. Изд. Наука, М, 1976, 503с.
5. Солиев Л. Прогнозирование фазовых равновесий в многокомпонентной системе морского типа методом трансляции (книга 1). Душанбе. ТГПУ. 2000г, 247с.
6. Справочник экспериментальных данных по растворимости многокомпонентных водно-солевых систем. Санкт - Петербург, Химиздат,2003, Т. I., кн. 1 -2. 1152с.
7. Солиев Л. Схематические диаграммы фазовых равновесий многокомпонентных систем. Журнал неорганической химии. 1988, т. 33, № 5, с. 1305 - 1310.
Таблица 2 Перечень и контуры дивариантных полей системы МазСОз-ЗУ^СОз-СаСОз-ЕЬО при 0°С
УДК 542.952.52.128.66_
КОКСОВАНИЕ ЖИДКИХ ПРОДУКТОВ КАТАЛИТИЧЕСКОГО _ПИРОЛИЗА_
Алина Юсиф-заде Алимовна
К.х.н.,доцент
Азербайджанский Государственный Нефтяной и Промышленный Университет, доцент к афедры - «Технология нефт -химии и промышленная экология», Улица Азадлыг 20, Азербаджанская
Республика, город Баку Дадаева Гульшен Чингизовна
Азербайджанский Государственный Нефтяной и Промышленный Университет, доцент кафедры -
«Технология нефт -химии и промышленная экология»
АННОТАЦИЯ
Исследована пиролиз в присутствии никельмодифицированного морденита в процессе каталитического пиролиза прямогонной бензиновой фракции. Установлено, что в присутствии катализатора процесс
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 5 (50), 2018_61
пиролиза проходит с более высоким выходом целевых продуктов, чем в условиях термического. Установлено влияние степени деароматизации сырья на выход и состав продуктов каталитического пиролиза пря-могонной бензиновой фракции.
Приведены результаты исследований процесса коксования смолы пиролиза, полученной из различной степени деароматизаированной прямогонной бензиновой фракции, свидетельствующие о корреляции между выходом продуктов коксования и содержанием ароматических углеводородов в сырье.
Ключевые слова:деароматизации фракция,сера,метан,етилен,дивинил, плотность,парафино-нафте-новые углеводороды,непредельные углеводороды, коксования смолы,пиролиз,ароматические углеводороды,
COKER LIQUID PRODUCTS CATALYTICPYROLYSIS
Alina Alimovna Yusif-zade
Azerbaijan State Oil and Industrial University, professor-assosiate of the department "Technology of
petroleum chemistry and industrial ecology ", Dadayeva Gulshan Chingiz
Azerbaijan State Oil and Industrial University, professor-assosiate of the department "Technology of
petroleum chemistry and industrial ecology",
Azerbaijan State University of Oil and Industry (ASUOI)
ABSTRACT:
Studied the pyrolysis of nickel modified mordenite in the catalytic pyrolysis of straight-run gasoline fraction. It is found that the presence of a catalyst in the pyrolysis process is a high yield with target products than in thermal conditions. Found that the influence of the degree dearomatition of raw materials on the yield and composition of catalytic pyrolysis of straight gasoline faction.
Results of the research process of pyrolysis carbonization tar obtained from various degrees of straight-run dearomatition gasoline fraction showing the correlation between the output of coking products and aromatic content of the feedstock.
Keywords: dearomatization fraction, sulfur, methane, ethylene, vinyl, density, paraffin-naphthene hydrocarbons, unsaturated hydrocarbons, coking resins, pyrolysis, aromatic hydrocarbons
Установка, на каторой в лаборатории прово-дилься процесс термического и каталитического пиролиза состоит из реактора, электрической печи, в реакторе при термической пиролизе инертная насадка, при каталитическом пиролизе на насадку насыпается катализатор.
Температура в реакторе измерялась при помощи никель-хромовой термопары. Продукты реакции поступают в холодильник 12, затем в приемную колбу 13, 14 где собираются жидкие продукты, оттуда в абсорбер 15, где абсорбируется жирная
часть углеводородного газа и улавливаются несконденсированные углеводороды пиробензина. Газ после абсорбера проходит через газовый счетчик 18, который показывает объем сухого газа, полученного в процессе и отводиться из лаборатории. Во время проведения технологического режима отбирают пробу газа в газовый пикнометр 21 для определения плотности газа.
На рис.1 представлена схема лабораторный установки.
Рис 1. Схема лабораторный установки процесса термического и каталитического пиролиза
1-сырьевая бюретка; 2-кранники; 3-аллонж; 4-накладка; 5-электрическая печь; 6-реактор; 7-насадки; 8-реакционная зона; 9-термопара; 10-по-тенциометр; 11-терморегулятор; 12-холодильник; 13-колба приемная; 14-колба промежуточная; 15-абсорбер; 16-отвод газового счетчика; 17-зажим средний; 18-газовый счетчик; 19-байпас входа газа; 19а-байпас выхода газа; 20-зажим крайний; 21-пик-нометр газовый; 22-22а кран пикнометра.
1.Пиролиз фракции 130-2300С.
Основные свойства коксов в значительной степени зависят от того, из каких продуктов нефтепереработки они получены [1,с.184],[2,с.102],[3,с.7],[4,с.114]. Применение тяжелой смолы пиролиза в качестве сырья коксова-
Плотность, р|0, кг/м3
Содержание, % масс.
a) парафино-нафтеновые углеводороды
b) ароматические углеводороды
c) непредельные углеводороды
д) серы
ния значительно улучшает качественные показатели кокса и его структурные характеристики. Это связано с тем, что в тяжелой смоле пиролиза содержится значительное количество полициклических ароматических углеводородов, а также низким содержанием серы [5,с.26],[6,с.120],[7,с.33],[8,с.21]
В данной статье рассмотрены особенности процесса каталитического пиролиза прямогонной бензиновой фракции в присутствии никельмодифи-цированного морденита, а также влияние степени деароматизации сырья каталитического пиролиза на показатели процесса коксования получаемой в ходе пиролиза тяжелой смолы.
В качестве сырья процесса каталитического пиролиза была использована прямогонная фракция, выкипающая в пределах 130-230°С из смеси Бакинских нефтей:
............................... 810,0
..............................................................87,11
..............................................................12,5
..............................................................0,25
..............................................................0,14
Методики проведения процессов каталитиче- №20 - 1,04%; Н2О - 10,68%. Никельмодифициро-
ского пиролиза и коксования, а также анализа получаемых продуктов приведены в работах [9,с.183]].
В качестве катализатора нами применен ни-кельмодифицированный морденит (месторождение Нахичевань, Азербайджан). В состав морденита входят: 8102 - 72,08%; АШэ - 12,18%; Ре2Оэ -0,95%; СаО - 0,86%; 8г0 - 0,12%; К2О - 2,09%;
ванную форму морденита получали методом ионного обмена в растворе №СЬ • 6Н2О. Содержание никеля составляло 7%.
Экстракция ароматических углеводородов из бензиновой фракции проводилась с применением смешанного растворителя метилпирролидон - три-этиленгликоль [10,с.45]].
Таблица 1 Материальный баланс каталитического пиролиза фракции 130-230°С
Компоненты Температура процесса, °С
500 600 700
1 Газ 70,9 72,95 78,8
2 Легкая смола пиролиза 22,75 21,55 16,92
3 Тяжелая смола пиролиза 8,94 5,22 4,12
4 Кокс 0,41 0,28 0,16
Согласно имеющимся в литературе данным [11,с.41]], проведение пиролиза в присутствии катализаторов, позволяет вести процесс при более низких температурах, чем термический. Поэтому, Таблица 2
нами при проведении исследований температура процесса изменялась в интервале 500-700°С. Материальный баланс каталитического пиролиза представлен в таблице 2.
Компоненты Температура процесса, °С
500 600 700
Газ
водород 0,7 0,4 0,08
метан 8,1 7,7 4,0
этилен 39,3 41,55 45,5
пропилен 20,7 22,0 27,52
дивинил 2,1 2,2 1,7
Е непредельных у/в 62,0 64,85 74,72
Легкая смола пиролиза
Е непредельных и парафино-нафтеновых у/в 13,45 11,95 7,22
бензол 4,5 4,6 4,6
Е ароматических С7-С9 4,8 5,0 5,1
Тяжелая смола пиролиза
Е парафино-нафтеновых у/в 4,58 0,68 0,72
ароматические у/в 2,46 2,79 2,55
смолы 1,2 1,15 0,65
асфальтены 0,7 0,6 0,2
В таблице 2 представлен состав продуктов каталитического пиролиза. Данные, представленные в таблицах 1 и 2 свидетельствуют о том, что с повышением температуры увеличивается выход газа, в особенности этилена и пропилена, и уменьшается суммарный выход смолы в основном за счет снижения содержания непредельных и парафино-нафте-новых углеводородов.
При этом, выход этилена в среднем на 5-9% выше, а смолы пиролиза более, чем на 2%, чем при той же температуре, но в условиях термического пиролиза (рис.2). Подобная тенденция сохраняется и для пропилена, максимальный выход которого наблюдался в условиях каталитического пиролиза при 650°С.
Рис.2. Температурная зависимость выхода продуктов термического (сплошная линия) и каталитического пиролиза (пунктирная линия): 1 - этилен; 2 - пропилен; 3 - тяжелая смола пиролиза.
В таблице 3 приведены показатели тяжелой смолы, полученной в процессе каталитического пиролиза при температуре 650°С.
Известно, что наряду с технологическими факторами, такими как температура, время контакта, парциальное давление углеводородов, на показатели пиролиза оказывает влияние углеводородный
90
о о
ох
со о н
о р
Ч
О
*
РЗ
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Е-- 4
/ /
/
-►
4 у
■
! ш -11
1 1- 3 —
\ а ---
>-- ш
состав сырья, в частности содержание ароматических углеводородов [5,с.23],[6,с.110],[7,с.23],[8,с.25]
Показатели процесса каталитического пиролиза фракции 130-230°С подвергнутой различной степени деароматизации приведены на рис.3.
0,35
0,3
0,25
0,2
0,15
0,1
0,05
0
о о л
пЗ О
и о и
Ч
о
^
3 со
0,5 2,5 4,5 6,5 8,5
Содержание ароматических углеводородов, % масс.
Рис. 3. Влияние степени деароматизации сырья на выход продуктов каталитического пиролиза:
1 - газ; 2 - легкая смола пиролиза; 3 - тяжелая смола пиролиза; 4 - кокс.
Показатели тяжелой смолы, полученной в процессе каталитического
Таблица 3
Показатели Значения
Плотность при 20°С, г/см3 1,01
Коксуемость по Конрадсону, % 8,6
Йодное число, мг 12/100г 33,5
50% выкипает при температуре, °С 264
Групповой состав, % масс.
масла 62,92
смолы 14,6
асфальтены 22,4
карбены и карбоиды 0,08
Вязкость кинематическая при 100°С, мм2/с 21,3
Содержание, % масс:
серы 0,18
воды 0,22
механических примесей 0,004
В таблице 4 представлен состав газа, легкой и тяжелой смолы каталитического пиролиза деарома-тизированного сырья.
Таблица 4 Состав продуктов каталитического пиролиза деароматизированного сырья
Компоненты Содержание ароматических углеводородов во фракции 130-230°С, % масс.
0,5 5 7,5 10*
Газ
водород 1,1 1,06 0,98 0,5
метан 10,6 10,3 9,95 9,1
этилен 36,2 35,9 35,6 35,59
пропилен 20,0 19,14 19,4 20,0
дивинил 2,9 2,8 2,47 2,41
Е непредельных у/в 10,0 10,7 10,7 10,8
Легкая смола пиролиза
Е непредельных и парафино-нафтеновых у/в 5,67 5,94 6,99 7,83
бензол 6,0 5,7 5,0 4,6
Е ароматических С7-С9 5,4 5,5 5,65 5,68
Тяжелая смола пиролиза
Плотность при 20°С, г/см3 0,99 1,0 1,006 1,009
Коксуемость по Конрадсону, % 8,2 8,3 8,35 8,46
Йодное число, мг 12/100г 35,6 34,9 34,2 33,9
50% выкипает при температуре, °С 262 263 263 263
Групповой состав, % масс.
масла 65,39 64,99 64,775 64,46
смолы 13,8 14,0 14,0 14,2
асфальтены 20,8 21,0 21,2 21,5
карбены и карбоиды 0,01 0,01 0,025 0,04
Вязкость кинематическая при 100°С,мм2/с 20,7 20,9 20,99 21,15
Содержание, % масс:
серы 0,09 0,1 0,11 0,13
воды 0,2 0,2 0,2 0,21
механических примесей 0,001 0,001 0,002 0,003
* исходная, не подвергнутая деароматизации бензиновая фракция 130-230°С.
При использовании деароматизированного сырья было отмечено увеличение выхода целевого продукта пиролиза - газа, незначительного уменьшения выхода смолы, происходящее на фоне существенного снижения коксообразования (на 0,25%). Последнее является прямым следствием удаления из сырья пиролиза высокоактивных предшественников кокса - полициклических ароматических углеводородов и приводит к увеличению срока эксплуатации катализатора.
Сравнительный анализ показателей коксования тяжелой смолы пиролиза, полученной при использовании деароматизированного и исходного, не подвергнутого деароматизации сырья, свидетельствует о том, что при минимальное содержание ароматических углеводородов (0,5% масс.) сопровождается увеличением выхода газойле коксования: на 6,2% и 18,2% масс. легкого и тяжелого соответственно. Наряду с этим было отмечено снижение выхода других продуктов коксования: газа - на 4,5% масс, бензина - на 5,6% масс, кокса - на 14,2% масс.
Выводы:
1.В условиях каталитического пиролиза 130 -230 0 С в присутствии никель модифицированного
мордента выход этилена и пропилена удалось повысить на 8 и 10 % соответственно по сравнению с термическим пиролизом при одной и той же температуре 700 0 С.
2)Сочетание режимов предварительной экстракционной деароматизации фракции 130 - 230 0 С и её каталитического пиролиза сопровождается незначительным перераспределением продуктов пиролиза и способствует уменьшению степени за-коксования катализатора.
3)Результаты коксования смолы каталитического пиролиза показывают возможность углубления термического крекинга. Уменьшение содержания ароматических углеводородов в сырье повышает выход газовой фракции и уменьшает выход кокса.
Литература
1. Сюняев З.И. Производство, облагораживание и применение нефтяного кокса. - М.: Химия, 1973. - 296 с.
2. Бендеров Д.И. Процессы замедленного коксования в необогреваемых камерах М.: Химия, 1976. - 176 с.
3. Везиров Р.Р., Султанов Т. Х., Теляшев Э. Г. Тенденции развития процесса замедленного коксования и перспективы производства электродного
кокса // Химия и технология топлив и масел. -2009.- №4.- С.7-9.
4. Стрелкова В.К., Тюменев В.А., Глаголева О.Ф. Определение диаметра частиц дисперсной фазы в нефтяных остатках как метод оценки сырья процесса коксования // Труды РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина. - 2013. - № 1. (270) - С.114-120.
5. Нешев А.В., Фаткуллин М.Р., Харько Я. А. Разработка методов увеличения выхода высококачественного кокса из тяжелой смолы пиролиза бензина и легких углеводородов // Нефтепереработка и нефтехимия. - 2012. - № 12. - С. 26-27.
6. Беренц А.Д. Переработка жидких продуктов пиролиза - М.: Химия, 1985. -216с.
7. Кукс И.В. Современные тенденции применения тяжелой смолы пиролиза в производстве анодной массы // Нефтепереработка и нефтехимия. - 2010. - № 6. - С. 33-36
8. Будник В.А. Подготовка высокоароматизи-рованного сырья к коксованию // Нефтепереработка и нефтехимия. 2009. № 5. С. 21-23
9. Смидович Е.В. Практикум по технологии переработки нефти.М.: «Химия».- 1978. -288 с.
10. Каратун О.Н., Капизова Н.Б. Экстракция ароматических углеводородов смешанными экс-трагентами // Нефтепереработка и нефтехимия. -2011. - №11. - С.45-48.
11. Жагфаров Ф.Г. Новые катализаторы процесса пиролиза углеводородов // Химия и технология топлива и масел - 2005. - №12.- С. 41-43.
УДК 632.953.2_
СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ БАКТЕРИЦИДНЫХ СВОЙСТВ ХЛОРСОДЕРЖАЩИХ АМИДОАМИННЫХ КОМПЛЕКСОВ ПРИРОДНЫХ _НЕФТЯНЫХ КИСЛОТ_
Нигяр Азиз кызыМамедова
Кандидат химических наук,
Доцент Азербайджанского Государственного Университета Нефти и Промышленности
Г.Баку, Азербайджан Севиндж Абдулгамид кызы Мамедханова
Доктор химических наук,
Профессор Азербайджанского Государственного Университета Нефти и Промышленности
АННОТАЦИЯ
Синтезированы амидоамины природных нефтяных кислот (ПНК) полученные на основе ПНК с ди-этилентриамином (ДЭТА). На основе полученного амидоамина ПНК были синтезированы хлорсодержа-щие комплексы, и были изучены физико-химические характеристики и влияние эффекта воздействия синтезированных соединений на жизнедеятельность сульфатвосстановливающих бактерий в трёх концентрациях при 300С в течение 15 суток. Установлено, что при низких концентрациях синтезированные комплексы могут быть рекомендованы в качестве высокоэффективных ингибиторов против биокоррозии металлов
Ключевые слова: Биоповреждение, дистиллированные природные нефтяные кислоты, ингибиторы, сульфатвосстанавливающие бактерии
Nigar Aziz Mamedova
Associate professor of Azerbaijan State Oil and Industry University
Sevindj Abdulhamid Mamedkhanova
Professor of Azerbaijan State Oil and Industry Universitety
The amidoamin of distillated natural oil acids (NOA) have been synthesized on the base of NOA with dieth-ylentriaamin. On the base of received amidoamin of NOA the chlorocontaining complexes have been synthesized. The physical-chemical characteristics and the influence of effect action of the synthesized complexes of NOA on vital activity of sulphate-reducing bacteriums in three concentrations by 300C during 15 days have been studied. It has been determined that by low concentrations the synthesized complexes can be recommended as high effective inhibitors antibiocorrosion of metals.
Key words: Biodamage, distillated natural oil acids, inhibitors, sulphate reducted bacteriums
Интенсивное развитие промышленности увеличивает содержание агрессивных компонентов в окружающей среде, ускоряя коррозию металлического оборудования, что приводит к быстрому выходу из строя материалов, увеличивая процент аварии, расходы на ремонт и степень загрязнения окружающей среды [1]. По этой причине, защита
металлического оборудования от коррозии является весьма актуальной проблемой. Содержание агрессивных компонентов в добываемой нефти и газа (СО2, Н28, сульфатредуцирующие бактерии) варьируется в продуктах различных месторождений, что требует поиска комплексного подхода к решению проблемы [2,3]. В последнее десятилетие
