CC BY
17
• 7universum.com
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ_май, 2020 г.
ТЕХНИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ОТХОДОВ В ГАЗОВЫХ ХИМИЧЕСКИХ
КОМПЛЕКСАХ
Тиллоев Лочин Исматиллоевич
преподаватель кафедры «Технология переработки нефти», Бухарский инженерно-технологический институт, Республика Узбекистан, г. Бухара E-mail: tilloyevl@mail. ru
Усмонов Хуршиджон Рашид угли
студент магистратуры, Бухарский инженерно-технологический институт,
Республика Узбекистан, г. Бухара E-mail: xusmonov32@gmail. com
Хамидов Дилшоджон Ганиевич
преподаватель кафедры «Технология переработки нефти», Бухарский инженерно-технологический институт, Республика Узбекистан, г. Бухара E-mail: dilshodjon. ganiyev. 94@inbox. ru
№ 5 (74)
TECHNICAL CLASSIFICATION OF WASTE IN GAS CHEMICAL COMPLEXES
Lochin Tilloyev
Lecturer of the department "Technology of oil refining" of the Bukhara engineering-technological institute,
Republic of Uzbekistan, Bukhara
Khurshidjon Usmonov
Master's degree student, of the Bukhara engineering-technological institute,
Republic of Uzbekistan, Bukhara
Dilshodjon Khamidov
Lecturer of the department "Technology of oil refining" of the Bukhara engineering-technological institute,
Republic of Uzbekistan, Bukhara
АННОТАЦИЯ
В статье приведена классификация отходов, образующихся в технологических процессах газохимических комплексов: активированный уголь, используемый для фильтрования раствора диэтаноламина от нежелательных примесей, цеолиты для осушки газов, желтое масло, образовавшееся при очистке пирогаза щелочью, катализатор CRS-31, использованный для превращения сероводорода в серу, оксид алюминия, используемый для очистки полимерного раствора от остатков катализатора Циглера - Натта и отходы силикагеля, используемые при абсорбции кетонов, образующихся в зоне полимеризации, а также приведены полученные сведения по их составу.
ABSTRACT
The article is about a waste of technological processes in gas chemical complexes: activated charcoal used for filtration of diethanolamine solution from various iodine substances, zeolites used in gaseous drying, yellow oil produced by alkaline purification, catalyst CRS-31 for sulfur conversion. The aluminum oxide used for the purification of Sigler -Natta catalyst residues from the polymer solution and the silica gel extracts used to adsorb the ketones formed in the polymerization zone are presented.
Ключевые слова: активированный уголь, цеолит, адсорбент, желтое масло, оксид алюминия, катализатор Циглера - Натта, силикагель.
Keywords: activated charcoal, zeolite, adsorbent, yellow oil, aluminum oxide, Sigler - Natta catalyst, silica gel.
Во всем мире проблема отходов становится одной из наиболее актуальных экологических проблем. Согласно анализу, увеличение бытовых и промыш-
ленных отходов в последние годы негативно сказывается на экологической устойчивости планеты. На сегодняшний день зарегистрировано около 900 видов
Библиографическое описание: Тиллоев Л.И., Усмонов Х.Р., Хамидов Д.Г. Техническая классификация отходов в газовых химических комплексах // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2020. № 5(74). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/9368
№ 5 (74)
AunT
im те)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
отходов. Мировые отходы растут на 3 % каждый год
[4].
Защита окружающей среды от отходов производства и потребления неразрывно связана с проблемами рационального использования природных ресурсов и внедрения экологически чистых технологий. Веками неправильное управление отходами приводило к изменениям в природных ресурсах и стихийным бедствиям. 80 % этих отходов являются органическими веществами, и их переработка может производить большое количество энергии и энергоносителей. Опыт развитых стран показывает, что 85 % из них могут быть переработаны.
Сегодня наша страна проводит последовательную экологическую политику, направленную на защиту окружающей среды, охрану здоровья населения, рациональное использование природных ресурсов и обеспечение экологической безопасности. Важные правовые, организационные и социально -экономические меры принимаются для обеспечения экологической безопасности.
Принято более 15 законов, прямо регулирующих отношения в области охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов, механизмы и условия использования отдельных видов природных ресурсов, а также государственную экологическую экспертизу, организацию различных категорий охраняемых территорий и их отдельных режимов, а также более 30 нормативно-правовых документов, определяющих порядок монтажа и другие вопросы.
Указ Президента Республики Узбекистан Шав-ката Мирзиеева от 21 апреля 2017 года «О совершенствовании системы государственного управления в области экологии и охраны окружающей среды» и Постановление «О мерах по коренному совершенствованию и развитию системы реализации работ по бытовым отходам в 2017-2021 годах» служат дальнейшему расширению масштабов работ в этой области [3].
май, 2020 г.
В данной статье представлены виды отходов, образующихся в результате технологических процессов на Шуртанском газохимическом комплексе, которые мало изучены узбекскими учеными и в настоящее время не предназначены для конкретного производства. Шуртанский газохимический комплекс производит отходы наряду с производством продукции в технологических процессах.
К ним относятся: активированный уголь, использованные цеолиты, желтое масло, использованный катализатор CRS-31, использованный оксид алюминия и использованный силикагель [5, 1].
Отходы активированного угля. Активированный уголь используется для очистки раствора диэта-ноламина от продуктов разложения амина, термостойких солей, продуктов коррозии и механических примесей (ржавчины, сульфида железа и мелкой фракции активированного угля) в устройстве очистки амина природного газа. Этот компонент заменяется каждые 4 месяца. Каждая биржа производит 17 т использованного активированного угля. Исходя из этого, в год образуется 51 т отходов активированного угля (рис. 1). Используются две разные марки активированного угля, состав которых приведен в табл. 1.
Отходы цеолитов. Синтетические цеолиты (силикатные соединения), известные как молекулярные связующие, используются в качестве адсорбентов в сушилках. Формула имеет вид
Na2O•AhOз•2SЮ2•XH2O или
Nax[(AЮ2)x•(SЮ2)y]•ZH2O. Для сушки газов используется цеолит с размером пор 4 А и высоким водопо-глощением. Заполнение пор адсорбента поглощенными молекулами приводит к насыщению цеолита и необходимости его периодической регенерации. Цеолит меняют каждые три года, чтобы произвести 80-100 т отходов (рис. 2). Газовая адсорбционная сушилка имеет три слоя адсорбентов, техническая классификация которых приведена в табл. 2.
Таблица 1.
Техническая классификация активированного угля
№ Наименование показателя качества Значение показателя
Х^30 гранулированный активированный уголь
1 Удельная поверхность по БЭТ, м2/г > -885
2 Йодное число, мг/г > -950
3 Кажущаяся плотность, г/дм3 > -520
4 Массовая доля воды, % масс. > -5
5 Массовая доля золы, % масс. > -5
6 Водородный показатель 6-8
7 Прочность при истирании, % > -96,6
8 Заливка, % > -85
9 В диаметре, мм 3,0 + -0,02
10 Тип гранулы
№ 5 (74)
А1
/ил
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
май, 2020 г.
Активированный уголь SGL 8 х 30
1 Тип гранулы
2 Массовая доля золы, % масс. 10
3 Массовая доля воды, % масс. 2
4 Йодное число, мг/г 900
5 Количество распадов 75
6 Насыпная плотность, г/см3 0,510
7 В диаметре, мм 1,5-1,7
8 Пористость, см3/кг 0,85
9 Относительная поверхность, м2/г 950-1050
10 Удельная теплоемкость, ккал/кг°С 0,25
Рисунок 1. Отходы активированного угля Рисунок 2. Отходы цеолита
Таблица 2.
Техническая классификация синтетического цеолита
№ Наименование показателя качества Значение показателя
ZEOCHEM Z4-01 синтетический цеолит
1 Компонентный состав Na2O/Al2Ü3/S Ю2/Н2О
2 Насыпная плотность, кг/м3 680
3 Размер пор, А 4
4 Точка плавления, °С 1600
Синтетический цеолит UOP типа 4 А 1/8 сито Molsiv Adsorbents
1 Прочность, кг 9,921
2 Насыпная плотность, кг/м3 697,16
3 Водный баланс, 17,5 мм рт. ст. и 25 °С, % масс. 23,376
4 Потеря тепла, % масс. 0,202
Синтетический цеолит UOP типа 4 А 1/16 DG Molsiv Adsorbents
1 Прочность, кг 3,45
2 Насыпная плотность, кг/м3 690,49
3 Водный баланс, 17,5 мм рт. ст. и 25 °С, % масс. 23
4 Потеря тепла, % масс. 0,27
Отходы «желтое масло». При щелочной обработке пирогаза образуется желтое масло с содержанием полимера в колонне DA-1201. Загрязнение системы желтым маслом - загрязнение внутреннего оборудования колонны, что приводит к снижению ее эффективности при очистке пиролизного газа от кислых газов, увеличению количества рециркулируемых стоков, увеличению количества используемой ще-
лочи, загрязнению полимера и чистой щелочи, приводит к увеличению потребности в окислении и загрязнении использованного щелочного устройства окисления и нейтрализации. Полученное желтое масло периодически удаляется из нижней части щелочной моющей колонны в специальные емкости вне устройства. Около 100 т отходов образуется в год (рис. 3) [2]. Техническая классификация этих отходов приведена в табл. 3.
№ 5 (74)
А1 Ä
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
май, 2020 г.
Таблица 3.
Техническая классификация отходов «желтое масло»
№ Наименование показателя качества Значение показателя
1 Насыпная плотность, кг/м3 800-900
2 Водородный показатель 9,5
3 Биологическая потребность в кислороде, мг/л 5
4 Химическая потребность в кислороде, мг/л 15
5 Общее количество расплавленной твердой фазы, мг/л 50
6 Общее количество твердой фазы во взвешенном состоянии, мг/л 20
Рисунок 3. Отходы «желтое масло» Рисунок 4. Используемый катализатор СК8-31
Катализатор CRS-31. Катализатор CRS-31 ис- TiO2 и 15 % CaSO4. Этот катализатор заменяется каж-пользуется в реакторе для преобразования сероводо- дые 2 года. Вес - 7,5 т (рис. 4). Техническая класси-рода в серу в установке для извлечения серы. Хими- фикация катализатора CRS-31 приведена в табл. 4. ческий состав катализатора CRS-31 составляет: 85 %
Таблица 4.
Техническая классификация катализатора CRS-31
№ Наименование показателя качества Значение показателя
1 Компонентный состав, % масс., TiO2 : CaSO4 85 : 15
2 Насыпная плотность, кг/м3 780
Оксид алюминия. Адсорбент оксида алюминия используется для очистки (адсорбции) остатков катализаторов Циглера - Натта, участвующих в реакции полимеризации в цехе по производству полиэтилена.
Средний расход на производство 1 т полиэтилена составляет 6,170 кг оксида алюминия адсорбента. Оксида алюминия образует около 600-800 т отходов в год (рис. 5). Техническая классификация оксида алюминия приведена в табл. 5.
Таблица 5.
Техническая классификация оксида алюминия
№ Наименование показателя качества Значение показателя
1 Состав Оксид алюминия
2 Форма сферическая
3 Цвет белый
4 Размер, мм (0) 2-5
5 Насыпная плотность, кг/м3 880
Силикагель. Силикагель используется при производстве полиэтилена при адсорбции кетонов, образующихся в зоне полимеризации. Силикагель с истекшим сроком годности заменяется новым, не
использованным повторно. Количество образующихся отходов силикагеля составляет 50 т в год (рис. 6). Техническая классификация силикагеля приведена в табл. 6.
№ 5 (74)
А1 Ä
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
май, 2020 г.
Рисунок 5. Оксид алюминия Рисунок 6. Силикагель
Таблица 6.
Техническая классификация силикагелей
№ Наименование показателя качества Значение показателя
1 Форма сферическая
2 Массовая доля зерен, % масс. 94
3 Размер, мм (0) 2-5
4 Насыпная плотность, кг/м3 400
5 Механическая прочность, % масс. 86
6 Массовая доля потерь при сушке, % масс. 5
В заключение можно сказать, что с помощью приведенной выше технической классификации эти отходы могут использоваться в качестве ключевых
показателей при проектировании оборудования и устройств, используемых для переработки и производства вторичных продуктов из них.
Список литературы:
1. Тиллоев Л.И., Дустов Х,.Б., Хамидов Д.Е. Газ киме мажмуалари чи^индилари уларнинг таркибий тахлили // Фан ва технологиялар таравдиети: Киме ва кимевий технологиялар: Илмий-техникавий журнал. - 2019. -№ 5. - 74-79 бетлар.
2. Тиллоев Л.И., Косимов Э.К., Муродов М.Н. Разделение желтого масла и определение физических показателей масляной части, полученной из него // Universum: Технические науки: электрон. научн. журн. -2020. - № 1 (70).
3. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://uza.uz/uz/business/chiqindi-qimmatli-xomashyo-06-07-2017.
4. Musayev M.N. Sanoat chiqindilarini tozalah texnologiyasi asoslari: Oliy o'quv yurtlarining 5850100 - Atrof-muhit muhofazasi yo'nalishi talabalari uchun darslik. - Т. : O'zbekiston faylasuflari milliy jamiyati nashriyoti, 2011. -500 b.
5. Tilloyev L.I., Xamidov D.G'., Axmedov A.Z. Sho'rtan gaz kimyo majmuasi texnologik jarayonlarida hosil bo'ladigan chiqindilar. O'zbekiston Respublikasi oliy va o'rta maxsus ta'lim vazirligi Buxoro muhandislik-texnologiya instituti "Zamonaviy ishlab chiqarishning muhandislik va texnologik muammolarini innovatsion yechimlari" xalqaro ilmiy anjuman materiallari. - Т. 2. - 14-16 noyabr 2019 y.
