Введение к работе
Актуальность проблемы.' Одним из наиболее многотоннаясных нефтепродуктов, являются битумы, ежегодное производство которых на НЮ страны составляет 10-13 млн. т. Несмотря на это многие современные отрасли народного хозяйства продолжает испытывать оструп потребность в нефтяных битумах различного назначения. Ряд. отраслей, например, дорожно-строительная, получает сегодня лишь 60-70?; требуемого объема битума.
Проблемы получения высококачественных битумов усугубляется тем обстоятельством, что на битумное производство поступает сырье непостоянного состава, что затрудняет задачу получения товарных битумов, обладающих специфическими эксплуатационными свойствам!. Кроме того, из-за различия климатических условий в различных районах страны, требования к качеству дорожных битумов, ужесточаются.
Таким образом, необходимость увеличения количества и повышения качества выпускаемых битумов на фоне увеличения доли нефтяного сырья, не.удовлетворяющего возросши требованиям производства битумов с улучшенными эксплуатационными свойствами,' сделали актуальную задачу углубленного исследования условий интенсификации существующих'процессов получения окисленных битумов с учетом новых научных достижений о физико-химической механике остаточного нефтяного сырья.
В комплексе с этим вопросом особый интерес представляет-рациональное использование крупнотоннажных отходов нефтехимических производств, не каходядих квалифицированного применения я создавших проблемы их утилизации. Актуальность темы диссертации также подтверждена тем, что работа выполнялась в соответствии с координационный планом АН СССР на 198S-1990 гг. ([направление нефтехимия}, межотраслевой программой "Создание научных основ и внедрение физико-химической технологии с целью интенсификации первичных И'вторичных процессов переработки и углубления отбора светлых топлкв и масел от нефти и получения специальных нефтепродуктов".на 1988-1990 гг., а также региональной целевой комплексной программой Татарской АССР на 1985-1990 гг.
Цель работы. Разработка, опытно-промышленные испытания и внедрение
в промышленность интенсивной технологии производства окисленных битумов, основанной на регулировании состояния нефтяного сырья с помоцьв активирующей добавки. Исследование характера изменения свойств нефтяных дисперсных систем СНДС), группового химического состава под влиянием внешних воздействий, таким образом создание экологически приемлемого направления использования нефтехимического отхода-полиалкилбеизольной смолы СЛАБО. Научная новизна работы:
разработка научных основ и принципов физико-химической технологии производства и применения окисленных битумов.
в результате изучения закономерностей изменения надмолекуляр- . ной структуры и скорости превращения сырья-в условиях жидкофаз-ного окисления впервые предложена новая инициирующая добавка процесса окисления остаточной нефтяной фракции в производстве о'иту-мов-полналкилбензольная смола СПАБС) представляющая собой много-тоннакный отход производства иэопропил- и отилбенэолов.
разработан и практически реализован экпресс-метод импульсного ЯЗ.Р для определения группового химического состава различных нефтяных остатков и битумов.
с использованием методов ЯМР, ЭПР, ИКС, ДТА, ТГА адсорбционно-гшдкостной хроматографии и кондуктометрии установлены закономерности изменения группового химического и дисперсного состава нефтяных остатков и битумов в условиях яцдкофазного окисления и влияния добавок на этот процесс.
Научная и практическая значимость работы. Практическое значение полученных результатов состоит в разработке интенсивной физико-химической технологии производства окисленных битумов, которая внедрена на трех битумных установках управления "Тат-автодор" о реальным экономическим эффектом 101,6 тыс. руб.в год Сздесь и далее по ценам 1087-1938 гг.). Экономический эффект от разработанной технологии на всех действующи асфальто-бетонных заводах управления "Гатавтодор" составит 273,3 тыс, руб. в год. проведены опытно-прошшлешше испытания разработанной технологии получения окисленных битумов на битумной установке АПО "Нихне-какскнефтехии". Ожидаемый экономический аффект составит 46,63 тыс. руб.*в год. Изготовлены и внедреди в ЦЛ управления "Татавто-
дор" и НИЛ КГТУ малогабаритные ЯМР-релакссметры для экспресс-, -анализа состава нефтяных остатков и битумов.
Апробация работы. Отдельные разделы диссертационной работы докладывались на Всесошной конференции по химии нефти (г.Томск, 1988 г.);1-ой Всесоюзной конференции по проблемам комплексного освоения природных битумов и высоковязких нефтея С г.Казань, 1991 г.); Международной конференции "Проблемы комплексного освоения трудноиэвлекаемых запасов нефти и природних битумов Сг. Казань, 1994 г.); Республиканских научно-технических конференциях, семинарах, конкурсе на лучшие творческие работы, направленные на совершенствование технологических процессов " гг. Казань, Куйбышев, Черкассы, Нижнекамск 1986-1990 гг.); Изотовых отчетных науч-но-технических конференциях ИОФХ им. А.Е. Арбузова КФ РАН,. КГТУ Сг. Казань 1986-1995 гг.). Публикации. По теме диссертации имеется 24 публикации из них 3 ' авторских свидетельства.
Объем и структура диссертации. Диссертация иэлокена на/т/страни-цах машинописного текста, содержит/J таблицу%шсунков и библиографию в количестве$0 найменований.
Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, . приложений и списка использованной литературы.