Содержание к диссертации
стр
ВВЕДЕНИЕ 4-5
Глава 1. ВОЗМОЖНОСТИ РЕГУЛИРОВАНИЯ ВНУТРЕННЕЙ СТРУКТУРЫ
ТЯЖЁЛОГО НЕФТЯНОГО СЫРЬЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИМИ
МЕТОДАМИ (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР) 6
Особенности состава, структуры и свойств тяжёлого нефтяного сырья.6-15
Активация тяжёлого нефтяного сырья нетрадиционными методами 15
1.2.1. Физические методы активации углеводородного сырья:
Ультразвук 16
Механические колебания 17
Радиолиз 17
УФ-фотолиз 20
Электрические поля 20
Микроволновая обработка 21
Лазерная обработка 21 -22
Магнитные поля 22
1.2.2. Химические методы активации тяжёлого углеводородного сырья 23-34
Глава 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 35
Характеристика исходных видов сырья 35-36
Методики проведения исследований 36
2.2.1 Методика озонирования мазута 36-38
Методика термолиза озонирования мазута 39
Методика атмосферной перегонки мазута 40-41
Методика вакуумной перегонки мазута 41-42
Методика радиолиза мазута 43-44
Методика висбрекинга мазута 44-46
2.3. Методы исследования исходных образцов и конечных продуктов 47
2.3.1. Анализ фракций масс-спектральным методом 47-49
Анализ нефтяных фракций по их инфракрасным спектрам поглощения 49-52
Методика определения содержания микроэлементов атомно-абсорбционным методом 52-54
Хроматографическое определение группового углеводородного состава вакуумных фракций 54-56
Методика определения октановых чисел бензиновых фракций 56-57
Методика определения реологических свойств мазута 57-58
2.3.7. Определение парамагнетизма мазутов методом ЭПР 58-78
Глава 3. ПРЕВРАЩЕНИЕ ПРЯМОГОННОГО МАЗУТА ПОД ДЕЙСТВИЕМ
ОЗОНА 79
Влияние удельного расхода озона на выход дистиллатных фракций 79-86
Влияние глубины озонирования на изменение углеводородного состава дистиллатных фракции 86-103
Влияние удельного расхода озона на парамагнетизм прямогонного мазута 103-109
Глава 4 ПРЕВРАЩЕНИЕ КОМПОНЕНТОВ ПРЯМОГОННОГО И
ОЗОНИРОВАННОГО МАЗУТА ПОД ДЕЙСТВИЕМ ПУЧКА
АКТИВНЫХ ЭЛЕКТРОНОВ 111
Влияние дозных характеристик на выход дистиллатных фракций 111-123
Влияние дозных характеристик на парамагнетизм прямогонного и озонированного мазута 123-125
Исследование стабильности облучённых мазутов при хранении 125-131
Исследование реологических свойств облучённых прямогонного и
озонированного мазутов 131 -144
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ 145-146
ЛИТЕРАТУРА 147-159
ПРИЛОЖЕНИЯ 160-191
Введение к работе
Нефтеперерабатывающая промышленность относится к наиболее материало- и энергоёмким отраслям и в силу этого является весьма консервативной. Внедрение новых, более прогрессивных технологий сдерживается значительными затратами на стадиях создания опытных производств и строительства новых мощностей. Сроки окупаемости, как правило, составляют от 5 до 8 лет. За рубежом повышение глубины переработки нефти за счёт интенсификации и модернизации существующих процессов переработки тяжёлого нефтяного сырья связана с созданием новых высокоэффективных каталитических систем и оборудования. В России доля процессов (каталитический крекинг, висбрекинг, коксование, гидрокрекинг и т.д.), повышающих глубину переработки нефти, незначительна. Глубина переработки нефти при этом не превышает 65% по отрасли. Увеличение глубины переработки с 65% до 75% сопоставимо с добычей дополнительно около ЗОмлн.т. нефти. Переработка сэкономленного количества нефти позволяет сократить капитальные вложения вЗ,5раза.
Сложившиеся взгляды на перспективы развития нефтеперерабатывающей отрасли не учитывают наметившейся тенденции к ухудшению качества добываемой нефтей. Сложность переработки тяжёлого нефтяного сырья обусловлена специфическими особенностями его состава и структуры. Развитие теоретических представлений в области дисперсного строения нефтеподобных систем способствовало разработке новых подходов к интенсификации процессов, углубляющих переработку нефти.
Современные представления о коллоидном строении нефтяных систем сложились в значительной мере в результате теоретических и научно-практических исследований, выполненных в РГУ нефти и газа (школа профессора З.И. Сюняева) и в институте нефти СО РАН под руководством профессора Ф.Т. Унгера. Наиболее продуктивной в этой области является концепция, связывающая лабильность нефтяных дисперсных систем с постоянным и
5 переменным парамагнетизмом их компонентов. Способность тяжёлого нефтяного
сырья к гомолитической диссоциации его компонентов при изменении внешних
условий определила создание нового направления в области переработки
тяжёлого нефтяного сырья - так называемых нетрадиционных методов. К ним
относятся: ультразвуковое воздействие, виброкавитация, микроволновое
излучение, воздействие постоянного магнитного поля, радиационно-термический
крекинг, озонолиз сырых нефтей, фотолиз и т.д.
В результате физико-химических воздействий на тяжёлое нефтяное сырьё изменяется его состав, что способствует интенсификации традиционных процессов переработки. Таким образом, исследования в области активации тяжёлого нефтяного сырья нетрадиционными методами являются актуальной задачей.
Данная работа посвящена исследованиям в области интенсификации процесса висбрекинга и перегонки мазута за счёт процессов озонолиза и радиолиза.
