CC BY
127
Д UNIVERSUM:
№ 6 (75)_ДД ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ_июнь, 2020 г.
ПИРОКОНДЕНСАТ - ВАЖНЕЙШЕЕ СЫРЬЕ ХИМИЧЕСКОГО СИНТЕЗА
Гайбуллаев Саиджон Абдусалимович
соискатель, Бухарский инженерно-технологический институт,
Республика Узбекистан, г. Бухара E-mail: saidxontura@mail. ru
Турсунов Баходир Жунайдуллаевич
соискатель, Бухарский инженерно-технологический институт,
Республика Узбекистан, г. Бухара
PYROCONDENSATE IS THE MOST IMPORTANT RAW MATERIAL CHEMICAL SYNTHESIS
Saidjon Gaybullayev
co-researcher of the Bukhara engineering-technological institute,
Republic of Uzbekistan, Bukhara
Bakhodir Tursunov
co-researcher of the Bukhara engineering-technological institute,
Republic of Uzbekistan, Bukhara
АННОТАЦИЯ
В статье приводится анализ результатов исследований по физическим свойствам и химическому составу пи-роконденсата, образовавшегося при проведении процесса пиролиза углеводородного сырья на СП ООО «Uz -Kor Gas Chemical». Рассмотрены состав и влияющие факторы на количественное изменение пироконденсата, содержащегося в реакционных продуктах пиролиза. Приведены основные направления переработки жидких продуктов пиролиза, разделенные на фракции и компонентный состав пироконденсата.
Исследования показали, что пиролизный дистиллят от желтого до светло-коричневого цвета, имеющий неприятный запах, содержит в основном арены и олефины с числом углерода 6 -12.
ABSTRACT
The article provides an analysis of the results of studies on the physical properties and chemical composition of the pyrocondensate formed during the pyrolysis of hydrocarbons at the joint venture LLC Uz-Kor Gas Chemical. The composition and the influencing factors on the quantitative change in pyrocondensate contained in the pyrolysis reaction products are considered. The main directions of processing liquid pyrolysis products are presented, divided into fractions and component composition of pyrocondensate.
Research has shown that a yellow to light brown pyrolysis distillate with an unpleasant odor contains mainly arenes and olefins with a carbon number of 6-12.
Ключевые слова: продукты пиролиза, пироконденсат, пиролизный дистиллят, химический состав пироконденсата, переработка жидких продуктов пиролиза.
Keywords: pyrolysis products, pyrolysis condensate, pyrolysis distillate, chemical composition of pyrolysis condensate, processing of liquid pyrolysis products.
Как в индустриально развитых зарубежных странах, так и в Узбекистане нефтехимическая промышленность является приоритетной отраслью экономики, причем темпы ее развития, как правило, превышают средние экономические показатели в целом [1; 3]. Современный этап развития промышленности нефтехимического и органического синтеза определяется в основном олефиновым производством.
Олефины получали сначала из коксового газа, дегидратации этанола и гидрированием ацетилена.
По мере роста потребности в этилене его производство стало все больше определяться пиролизом углеводородов.
Пиролиз - процесс деструктивного и целенаправленного превращения исходных углеводородов (предпочтительно парафиновых) в низшие олефины. Важным параметром пиролиза является время пребывания сырья в зоне реакции, называемое временем контакта. Время контакта определяет степень превращения исходного сырья по реакциям, протекающим в пиролизе.
Продукты пиролиза подразделяются на пирогаз, начиная с метана до пропилена, которые находятся в газообразном состоянии, и пироконденсат - от дивинила до тяжелой смолы, которые находятся жидко-твердом состоянии при комнатной температуре [2].
Библиографическое описание: Гайбуллаев С.А., Турсунов Б.Ж. Пироконденсат как ценное сырьё химического синтеза // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2020. № 6(75). URL: http ://7universum. com/ru/tech/archive/item/9680
№ 6 (75)
A, UNI
/т те)
7universum.com
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
Доля пирогаза и пироконденсата зависит не только от параметров технологического процесса, а также и от вида сырья. Сырьевая база пиролиза теоретически может быть достаточно широкой: этан, попутные газы, нафта, газойль и даже сырая нефть. Однако на практике суммарная доля газового сырья (этана, пропана, бутана) и нафты превышает 90 %. Если из попутных газов получают в основном этилен, то пиролиз более тяжелого сырья, начиная с нафты, позволяет дополнительно получать ценнейший набор углеводородов - пропилен, бензол, бутадиен, изопрен, изобутилен, бутены, изоамилены, ацетилен.
Приобретающее всемирную известность в производстве полимерной продукции СП ООО «Uz-Kor Gas Chemical» имеет производственную годовую мощность по полиэтилену 387 тыс. тонн, по полипропилену - 83 тыс. тонн, при этом образуется более 109 тыс. тонн пиролизного конденсата.
При разделении пироконденсата выделяются пи-ролизный дистиллят, который выкипает в темпера-
июнь, 2020 г.
турном интервале от 35 до 180 °С, тяжелая смола пиролиза - от 170 до 270 °С, а в осадке остается тар-продукт, температура начала кипения которого составляет 280 °С. С увеличением молекулярной массы исходного сырья увеличивается количество образующегося пироконденсата от 2 до 25 % от общей массы продуктов пиролиза.
Лабораторные исследования по определению показателя термоокислительной стабильности стали невозможными за счет высокого содержания непредельных (олефинов и диенов) и высокомолекулярных ароматических углеводородов, имеющих склонность к окислению. Наблюдалось образование смолистых продуктов и осаждение на стенках патрубков.
Анализы по физико-химическим показателям образца пиролизного конденсата, имеющего светло-коричневый цвет и резкий неприятный запах, показали нижеприведенные значения.
Таблица 1.
Физико-химические показатели образцов пиролизного конденсата
№ Наименование показателей Значения
1 Плотность при 20 °С, кг/м3 816
2 Углеводородный состав: - массовая доля ароматических углеводородов, % 85,09
3 Массовая доля серы, % 0,03
4 Йодное число, г йода на 100 г топлива 38,4
5 Кислотность, мг КОН на 100 см3 0,45
6 Фракционный состав:
Температура начала перегонки, °С 32
Выкипание, °С
10 % 51
20 % 65
30 % 77
40 % 90
50 % 102
60 % 118
70 % 140
80 % 167
90 % 191
Конец кипения, °С 230
Выход, % 97,0
Остаток в колбе, % 1,5
Исследовав оставшуюся часть пиролизного конденсата, выкипающего выше 230 °С, получили физико-химические значения, приведенные в таблице 2.
Таблица 2.
Физико-химические характеристики тар-продукта (выкипающих выше 230 °С)
№ Наименование показателей Значение
1 Вязкость кинематическая при температуре 20 °С, сСт 26,5
50 °С, сСт 8,9
100 °С, сСт 2,96
2 Содержание серы, % 1,6
3 Температура вспышки, °С 130
4 Температура застывания, °С +5
5 Плотность при 20 °С, г/см3 0,896
№ 6 (75)
A, UNI
/m te)
7universum.com
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
июнь, 2020 г.
6 Коксуемость, % 1,7
Фракционный состав, °С
Н.к. 234
До 250 °С перегоняется, % 1,0
7 До 280 °С перегоняется, % 3,0
/ До 300 °С перегоняется, % 8,0
До 330 °С перегоняется, % 26
До 340 °С перегоняется, % 40
До 350 °С перегоняется, % 56
8 Йодное число дистиллята, г Ь/100г 6,83
9 Рефракция дистиллята при 50 °С 1,4905
Химический состав пиролизного дистиллята, выкипающего в пределах от 35 до 180 °С, имеет следующие значения.
№ Компонентный состав Количество № Компонентный состав Количество
мин, % макс, % мин, % макс, %
1 С4 ацетилен 0,03 0,05 12 н-пентан 0,05 0,42
2 бутадиен 0,01 0,02 13 изопентан 0,02 0,67
3 цис-бутен 0,02 0,04 14 бензол 14,09 31,97
4 транс-бутен 0,01 0,02 15 С6 неароматические 2,69 7,81
5 н-бутан 0 0,03 16 толуол 15,57 20,81
6 циклопентадиен 5,66 7,81 17 С7 неароматические 0,45 5,44
7 1,3-пентадиен 3,39 4,39 18 стирол 1,91 5,49
8 изопрен 3,48 5,55 19 ксилол 10,73 12,09
9 циклопентен 0,43 0,71 20 ^8 другие 0,26 3,46
10 пентен 0,66 4,05 21 С9 и выше 9,53 10,33
11 циклопентан 0 0,04 22 пром. масло 4,28 5,9
Использование жидких продуктов пиролиза представляет серьезную технико-экономическую проблему, которая непосредственно влияет на рентабельность производства. Пироконденсат является основным источником получения бутадиена -1,3 и синтеза на его основе, так как во фракции С4 пиролизного продукта содержится 20-30 % бутадиена-1,3, кроме того, бутадиен-1,3 получают путем дегидрирования бутиленовой фракции, находящейся в составе пироконденсата. Являющийся одним из важнейщих компонентов химического синтеза, изопрен выделяется в
основном из фракции С5 пироконденсата и каталитическим дегидрированием амиленовой фракции, выделенной из продуктов пиролиза.
Фракции Се и выше охарактеризованы как потенциальный источник получения индивидуальных соединений (бензол, толуол, ксилол, дициклопента-диен, нафталин и др.). А оставшуюся часть пироконденсата, гидрируя, направляют на дальнейшую переработку. В соответсвии с существующей технологической схемой химического синтеза можно использовать жидкие продукты пиролиза для получения нефтеполимерной смолы.
Список литературы:
1. Бондалетов В.Г., Бондалетова Л.И., Нгуен Ван Тхань. Использование жидких продуктов пиролиза углеводородного сырья в синтезе нефтеполимерных смол // Успехи современного естествознания. - 2015. - № 1-7. -С. 1130-1133.
2. Исследование химического состава пироконденсата пиролизного производства / О.Ш. Кодиров [и др.]. // Universum: Технические науки: электрон. научн. журн. - 2018. - № 9 (54).
3. Официальный сайт СП ООО «Uz-Kor Gas Chemical» / [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.uz-kor.com/index.php/ru/deyatelnost.
