Исследование процесса получения битума окислением гудрона озоно-воздушной смесью
DOI:
https://doi.org/10.18321/cpc23(1)63-70Ключевые слова:
гудрон, битум, озоно-воздушная смесь, окисление, тяжелые нефтяные остаткиАннотация
Одной из актуальных проблем нефтеперерабатывающей отрасли является повышение интенсивности процесса получения нефтяных битумов. Для этого предложены способы повышения эффективности подачи воздуха, используемого в качестве окислителя, и усовершенствования конструкции установки. В данной работе предложено использовать озоно-воздушную смесь в качестве окислителя для получения битума из тяжелых нефтяных остатков – гудрона и изучен процесс получения битума. В качестве сырья для получения битума использовался гудрон ТОО «Павлодарский нефтехимический завод». Процесс окисления гудрона проводился при температуре 240-260 0С в течение 2-4 часов. Содержание озона в озоно-воздушной смеси составило 90%, расход смеси – 5 л/мин на 1 кг сырья. Определены глубина проникновения иглы при 25 0С, температура размягчения и тангенс угла потерь гудрона и продуктов его окисления, получены их зависимости от времени и температуры процесса. Максимальные значения температуры размягчения и минимальные значения глубины проникновения иглы продуктов окисления гудрона наблюдаются при 250 0С, что указывает на оптимальную температуру процесса. Температура перехода из вязкоупругого твердого в жидкое состояние продукта окисления гудрона в течение 4 часов увеличилась на 16,4 0С по сравнению с исходным гудроном. Характеристики продуктов окисления сопоставлены с требованиями стандарта РК СТ 1373-2013 и установлено, что они соответствуют марке БНД 70/100. Использование озона совместно с воздухом в качестве окислителя позволило сократить продолжительность процесса окисления до 4 часов.
Библиографические ссылки
(1) Kamyanov VF, Lebedev AK, Sivirilov PP (1997) Ozonolysis of petroleum raw materials [Ozonoliz neftyanogo syr'ya] MGP “Rasko”, Tomsk, 256 p. (In Russian).
(2) Kamyanov VF, Sivirilov PP, Litvintsev IY (2010) Method for obtaining an additive for activating secondary oil refining processes [Sposob polucheniya dobavki dlya aktivatsii vtorichnykh protsessov neftepererabotki]. Patent of Russian Federation No. 2117028. Publ. 10.08.1998.
(3) Bayasgalan H, Bembel VM, Golovko AK, Shirchin B (2008) Oil refining and petrochemistry [Neftepererabotka i neftekhimiya] 7:17-20. (In Russian).
(4) Dzhumaeva O, Solodova NL, Emelyanycheva EA (2016) Bulletin of the Technological University [Vestnik tekhnologicheskogo universiteta] 19:43-48. (In Russian).
(5) Murashkina AV, Meshcheryakova EA, Likhterova NM (2010) Bulletin of MITHT [Vestnik MITHT] 5:63-69. (In Russian).
(6) Hong PK, Cha Z (2011) Ozonation conversion of heavy hydrocarbons for resource recovery. Patent of WO No. 2011/137378 A2. Publ. 29.04.2011.
(7) Hong PK, Cha Z (2012) Ozonation conversion of heavy hydrocarbons for resource recovery. Patent of US 9,090,834 B2. Publ. 30.10.2012.
(8) Sahu MK, Tewari K, Sinha ASK (2011) Indian Journal of Chemical Technology 18:91–98.
(9) Krivtsov EB, Sviridenko NN, Golovko AK (2013) Bulletin of Tomsk Polytechnic University [Izvestiya Tomskogo politekhnicheskogo universiteta] 3:37-42. (In Russian).
(10) Sviridenko NN (2016) Regularities of thermal transformations of natural bitumen components [Zakonomernosti termicheskikh prevrashcheniy komponentov prirodnykh bitumov]. Dissertation for the degree of candidate of chemical sciences. Tomsk, 2016. 134 p.
(11) Hendessi S, de Klerk A (2016) Energy Fuels 30:8941-8951. Crossref
(12) Ongarbayev Y, Imanbayev Y, Tileuberdi Y, Akkazin Y, Golovko A, Mansurov Z (2017) Industry of Kazakhstan [Promyshlennost' Kazakhstana] 1:59-63. (In Russian).
(13) Zhambolova A, Ongarbayev Y, Tileuberdi Y, Teltayev B (2022) Eurasian Chemico-Technological Journal 24:21-32. Crossref
(14) ST RK 1226-2003. Bitumens and bitumen binders. Method for determining the depth of penetration of a needle. Astana, 2003.
(15) ST RK 1227-2003. Bitumens and bitumen binders. Determination of softening point by the ring and ball method. Astana, 2003.
(16) Hashami M, Ongarbayev Y, Abdikhan D, Akkazin E, Nessipbayeva N (2025) Processes 13:708. Crossref
(17) Zhambolova A, Kenzhegaliyeva A, Ongarbayev Y (2024) Infrastructures 2024:9, 146. Crossref
(18) ST RK 1373-2013. Bitumens and bituminous binders. Road binder petroleum bitumens. Technical conditions. Astana, 2013.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2025 Е.К. Онгарбаев, Д.Б. Абдихан, А.Р. Кенжегалиева, А.Б. Жамболова, Е.А. Акказин, Н.Н. Несипбаева

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.