Введение к работе
Актуальность работа. Газоконденсат (ГК)-как химическое сырьё практически до настоящего времени не рассматривался, его перерабатывают по схеме нефтепереработки в топливо.Раскрытие возможности ГК как химического сырья и изыскание способов нефтехимического использования и получение из него новых материалов(растворителей, органодиеперсных систем и др.) является актуальным и имеет большой научно-практический интерес. При этом разработка наиболее простых технологий получения и эффективного ихприменения также имеет существенное значение для удовлетворения потребности отраслей народного хозяйства, в этих материалах.Рассматриваемая диссертационная работа отвечает одному из наиболее необходимому вопросу нефтехимии, в частности получения углеводородных растворителей из ГК.Работа выполнялась в соответствии с тематическим планом НИР,проводимых в Институте химии АН РУз 3.3"Разработка эффективных технологии добычи,комплексной переработки и оценки .минерального сырья,нефти и газа",а также с координационным- планом по проблеме 3.3.9. "Разработка технологии очистки природного газа абсорбентами и получения растворителей из газоконденсата" N Гос.регистр.01.9?.000.5228.
Цель» работа является создание технологии получения системных растворителей типа "Уайт-спирит" и "Сольвент" на производственной базе "Щургангаз" из газоконденеата Щуртанского месторождения газа,а также исследование их физико-химических и зксплутационных свойств.
3 связи с этим были поставлены и решены следующие задачи:
произвести научно-практический анализ известных литературных материалов, посвященных исследованиям и разработке практического опыта получения, а также применения растворителей; рассмотрены теоретические вопросы химии и реологии растворов;
разработать методики анализа и объекта исследования -ГК, а также вспомогательных материалов, зкстрагентов и
.экспериментальных средств; -.разработать технологию системных растворителей ГК-ЛКЫ
120/160; ГК-ЛКМ 160/220; ГК-ЛКМ 120/220; *
изучение фазового равновесия системы при различных соотношениях ароматические углеводороды (АУ).-зкстра-гент.-нафтеновые + алифатические углеводороды, где предлагаемые зкстрагенты обеспечивают равновесное состояние системы в любых их содержаниях,сольватируя АУ из смеси;
прозедение комплексных исследований физико-химических і коллоидно-химических свойств растворителей и их органо-диелерсий (лаков, красок, эмалей и др.) со связующими.
изучить технологические процессы экстракционного извлечения бензола, толуола и суммы АУ на основе подбора новых экетрагентов при разработке их эффективного соотношения и условия.Подбор состава компонентов композиционных экетрагентов с достижением на их основе наиболее существенного извлечения (80-95% мае.) АУ из смеси углеводородов.
Научная новизна работы заключается в том,что впервые изучено фазовое равновесие системы при извлечении ароматических углеводородов из ГК. Изучена кинетика и механизм экстракции АУ из фракции ГК с качественно новыми зкетрагента-ми.В -результате научно-практических изысканий предложены оригиналные технологии получения серии растворителей:емеее-вых, композиционных и индивидуальных из газоконденсата,а также показаны возможности использования ГК в качестве сырья для 'получения ароматических углеводородов.
Практическая ценность работы заключается в удачном выборе объекта исследования:газоконденсата в качестве химического сырья и при его стабилизации по сочетаемой схеме.Путем не сложного' дополнения к установке стабилизации ГК на ГПУ "Шур-тангаз" создана технологическая схема узла получения этих растворителей, (годичный объём на растворители из серии ГК-ЖМ только Ташкентской . фирмы "Рангли док" 5 тыс. т/г од). Решен вопрос наработки опытной партии (50 т.) растворителя ГК-ЛКМ 120/160 для широких испытаний в производстве олифы серии "К", красок МЧ-123, эмали серии ЭТ и др. Растворитель ГК-ЛКМ 160/220 использован при получении проти-
вокоррозионного покрытия"Антикор".испытана экстракция йода из водного раствора растворителем ГК-ЛКМ 65/165.В приведённых случаях указанные растворители показали высокие эффективности со существенными экономическими показателями по сравнению с известными растворителями.На отдельный растворитель (ГК-ЛМ 120/160) разработан временный технологический-регламент и техническое условие.
Апробация работы. Результаты работы докладывались на: международной научно-методической конференции "Проблемы и перспективы развития нефти, газа, энергетики и химии в Туркменистане (Ашгабат, 1995 г.), международной конференции "По-лимерлар фанининг долзарб муаммоллари" (Ташкент, 1995), международном симпозиуме по механохимии (Ташкент,1995),1 республиканской конференции "Проблемы разработки химической технологии импортозамещаемой продукции в Узбекистане" (Ташкент, 1994), конференции, посвященной 75-летию ТашГУ "Кимёвий ре-активзарнинг синтези ва уларни шплаб чикарш" (Ташкент, 199).. республиканской научно-теоретической и технологической конференции "Иетиклол-5" (Навои, 1996), 1 республиканской научно-технологической конференции "Композиционные материалы и их применение" (Ташкент, 1994), международной конференции "Актуальные проблемы переработки нефти и перспективы производства смазочных материалов в Узбекистане" (Ташкент-Фергана, 1996), а также на ежегодных конференциях молодых учёных Института Химии АН РУз в 1995-9? г.г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 научных статьи, получены 3 патента РУз.
Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части (4 глав),- выводов и приложения (актов производственных .лабораторных.-испытаний и ряд других документов).
В 'первой главе представлен аналитический обзор литературы, посвященный анализу отечественной и зарубежной литературы по получению и физико-химическим свойствам углеводородных растворителей лакокрасочных материалов (ЛКЫ).Рассматриваются характеристики исходного сырья и области применения смеее-вых, композиционных и индивидуальных растворителей. Излага-
ются экстракционные методы получения ароматических углеводородов из смесей углеводородов, а также представлен' широкий спектр экстрагентов,применяемых в жидкостной экстракции АУ из нефтяных фракций.Рассматривается теоретические аспекты в химии органических растворов (органодисперсий) указывается на результаты термодинамического анализа органодисперсий в различных полярных и неполярных растворителях.Делаются обобщения по результатам исследований растворов смол и определяются их коллоидно-химические свойства.Изучены их эксплутаци-онные свойства в органодиспереиях (лаках,красках) после нанесения ' их .на подложку. При этом определены и обоснованы объект и методы исследования,а также постановка вопросов разделов излагаемой работы.
Во второй главе приводятся результаты исследований по свойствам объекта исследования - ГК и методов получения еме-еевых растворителей,а также анализ свойств и разработка технологии получения растворителей серии ГК-ЛКМ и моделирование промышленного производства.
Третья глава посвящена получению и исследованию свойств композиционных растворителей на основе фракции углеводородов ГК,приводятся результаты испытаний покрытий ЛКМ изготовленные с этими растворителями. Рассматривается технология получения композиционных растворителей серии "Р".
В-четвертой главе изложен экстракционный метод получение и исследование свойств ароматического концентрата и индивидуальных растворителей иа фракций ГК.Обсуждаются процессы жидкостной экстракции АУ из фракции ГК с помощью селективных экстрагентов, приводятся результаты исследований фазового равновесия искусственной и ГК смеси в эксграгенте.Предлагаются- оригинальные технологии получения бензола, толуола и сольвента из ароматического концентрата ГК.
В рятой главе приведены резуьтаты исследований коллоидно-химических свойств ЛКМ в емесевых растворителях серии ГК-ЛКМ. В этой главе обсуждается оптимизация параметров влияющие на эксплуатационные свойства покрытий ЛКМ.Приводятся физико-механические испытания покрытий ЛКМ изготовленных из ГК растворителей.
Диссертация представлена на 119 страницах машинописного текста,в том числе включает 25 таблицы, 17 рисунков и список литературы из 130 наименований:
