Введение к работе
Актуальность диссертационной работы. Нефтяные битумы широко
применяются в промышленном и дорожном строительстве. Однако
традиционные технологические способы производства битумов не
всегда позволяют получать материалы, удовлетворяшие предъяв
ляемым к ним современным требованиям. - "
Коренное улучшение качества вяжущих битумоминеральных покрытия, повышение их долговечности, '-' трефшостоккости, растяжимости, увеличение производительности их производства, снижение удельных энергозатрат и интенсификация процесса окисления нефтяных остатков являются в настоящее^ время весьма актуальными-задачами.
Целью диссертационной работы является поиск дешевого, доступного в промышленных масштабах вещества, позволяющего ускорить процесс окисления нефтяных остатков, с получением высококачест-венноя целевой продукции, и изучение процесса окисления в его присутствии.'
Задачи исследования
1. Разработка принципов активирования сырья битумного произ
водства с целью направленного регулирования происходящих.фазЬвых
переходов.
2. Выявление закономерностей изменения технологических свойс
тв нефтяных остатков при изменении их физико- химических показа
телей, определяемых дисперсностью системы.
Научная новизна полученных результатов
1. Теоретически обоснованы и практически отработны реологиче
ские методы определения активного состояния нефтяных дисперсных
систем сндс;.
2. Синтезирована новая активирующая добавка на основе кислого
гудрона, являющегося отходом производства.
3. Впервые изучены закономерности процесса окисления гудрона
в присутствии сульфонатноя присадки С-150 и синтезированной
добавки на основе кислого гудрона.
4. Изучены закономерности взаимодействия кислых гудронов раз
личных производств с нефтяным гудроном.
5 /Сказана связь мевду интенсификацией Окисления и экстерема-льным изменением дисперсности нефтяного гудрона','т.е. уменьшением
шаметра дисперсных частиц и увеличением межфазной поверхности, в щроцессе его активации, а также экстремальным снижением вязкости системы и энергии активации вязкого течения гудрона.
Практическая ценность полученных результатов заминается в разработке способа регулирования структуры нефтяных остатков Студронн, окисленные гудронц) введением в оптимальной конценттра-дии добавок, в качестве которых впрыве были использованы сульфз-натная присадка С-150 и новая, синтезированная добавка. Этот способ позволяеть сократить продолжительность окисления в і ..45 - 1.5 раза и одновременно улучшить качество товарной проду-зсции. Кроме того, использование кислых гудронов позволяет утили-зафовать отхода сернокислотной очистки парафинов и масел. Ожидае-мшй экономический эффект от внедрения разработанных предложений зж ПО "Нафган" составляет в случае использования присадки С-150 и набавки на основе кислого гудрона, соответственно 13Б4947.4 и 2377968.8 тыс. руб.
Основные полоазнкя диссертации, выносимые на зашиту. Выявлено, что в присутствии таких сульфонатсодержащих веществ, зак присадка С-150 и кальциевые соли сульфокислот, полученные с использованием отходов сернокислотной очистки масел и парафинов, тздается повысить скорость окисления гудрона в 1,45-1,5 раза. Зстаювлены наиболее приемлемые концентрации вводимых добавок. Показано, что в их присутствии происходит активация сырья, о чем свидетельствует экстремальное изменение его дисперсности и вязкости. В результате использования предложенных добавок, наряду с увеличением производительности установки по продукту, улучшаются газкие показатели качества битумов, как растяжимость и температура хрупкости. Кроме того, получаемый таким способом битум обладает гтлее высокой термической стабильностью.
Личный вкладсоискателя. Соискателем проведены исследования по интенсификации процесса получения битумов. С этой целью зшервые в качестве активирупцей добавки предложено использовать сульфонатную присадку С-150 и сульфонатсодержащее вещество, полу-ffiHHoe на основе кислых гудронов, что позволяет частично решить запрос утилизации этих отходов производства. Автором установлено, чпо при введении в нефтяной гудрон вышеназванных добавок его дисперсность, вязкость и энергия активации вязкого течения жзменяпгся экстремально. Этому явлению дано научное объяснение.
Изучены все стадии синтеза 'добавки на основе кислых гудронов. Предложены и экономически обоснованы рекомендации по модернизации действувдих битумных установок.
Апробация результатов диссертации.
Материалы диссертационноЯ работы неоднократно докладывались и обсуждались на университетских научно-технических конференциях (.г.Новогалоцк. 1994-1996; и международной научной конференции "Проблемы промышленной экологии и комплексная утилизация отходов производства" Сг. Витебск. 1995)
Опубликованность результатов.
По материалам диссертации опубликованы тезисы докладов-3. две статьи, одна в печати, отчет по научно - исследовательсой работе, два учебно- методических пособия и получено положительное решение по заявке на изобретение.
Структура и объем диссертации.
Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на /і^страницах машинописного текста, содержит 16 таблицы. 27 иллюстрации». две. приложений. Библиография вклшает 121 источник научно- технической литературы.
