Телефон: 8-800-350-22-65
WhatsApp: 8-800-350-22-65
Telegram: sibac
Прием заявок круглосуточно
График работы офиса: с 9.00 до 18.00 Нск (5.00 - 14.00 Мск)

Статья опубликована в рамках: Научного журнала «Студенческий» № 12(32)

Рубрика журнала: Химия

Скачать книгу(-и): скачать журнал часть 1, скачать журнал часть 2, скачать журнал часть 3, скачать журнал часть 4, скачать журнал часть 5

Библиографическое описание:
Молодцов И.И., Гильмутдтинов А.Т. ПОЛУЧЕНИЯ ЗАЩИТНЫХ ПРОПИТОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА НЕФТЯНОЙ ОСНОВЕ // Студенческий: электрон. научн. журн. 2018. № 12(32). URL: https://sibac.info/journal/student/32/111554 (дата обращения: 02.03.2024).

ПОЛУЧЕНИЯ ЗАЩИТНЫХ ПРОПИТОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА НЕФТЯНОЙ ОСНОВЕ

Молодцов Игорь Игоревич

магистрант, ФГБОУ ВО «Уфимский государственный нефтяной технический университет»,

РФ, г. Уфа

Гильмутдтинов Амир Тимирьянович

профессор, ФГБОУ ВО «Уфимский государственный нефтяной технический университет»,

РФ, г. Уфа

Аннотация. Предлагается новые антисептики древесины на нефтяной основе с улучшенными низкотемпературными свойствами. Актуальность обусловлена изменением сырьевой базы нефтеперерабатывающих заводов и, как следствие, изменением фракционного состава ключевых компонентов антисептика. Проведены анализы полученных продуктов, определены их физико-химические свойства.

Ключевые слова: нефтяной пропиточный материал, антисептик ЖТК, тяжелый газойль, легкий газойль, депрессатор.

 

Древесина – уникальный материал, обладающий широкими физико-механическими и эксплуатационными характеристиками, что обусловило его широкое применение в строительстве – в качестве шпал, опорных столбов, элементов мостов, судов и др. [3]. Однако, зачастую возникает проблема разрушения древесины под влиянием внешних факторов в связи с чем появляется потребность в ее обработке антисептиками [1].

На сегодняшний день существует большое количество инновационных методов по обработке древесины. Среди широко распространённых средств обработки можно выделить антисептики на неорганической (соли тяжелых металлов) и органической основе. Первая группа антисептиков не получила широкого распространения ввиду их высокой токсичности для человека и окружающей среды. Среди второй группы можно выделить маслянистые антисептики (каменноугольное масло, жидкость товарная концентрированная (ЖТК), кристаллические и ядовитые вещества органического происхождения [2; 5]. Ввиду токсичности последних, а также токсичности каменноугольного масла лучшим решением является применение в качестве пропиточного материала ЖТК, которая относится к веществам 4-го класса опасности (малоопасный) [6].

Типичной технологией получения ЖТК является компаундирование легкого и тяжелого газойлей, мазута [4] и, следовательно, его состав сильно зависит от фракционного состава сырья нефтеперерабатывающего завода. Для оценки нормируемых показателей исходных компонентов (легкий газойль каталитического крекинга (ЛГКК), тяжелый газойль каталитического крекинга (ТГКК) и крекинг-остаток) для получения пропиточного материала типа ЖТК, на промышленной установке НПЗ отбирались и анализировались промышленные образцы нефтяных фракций (таблица 1). Анализ осуществлялся в лабораториях кафедры технологии нефти и газа УГНТУ.

Таблица 1.

Качественные показатели исходного сырья для получения антисептика ЖТК

 

Показатель

Наименование продукта

Фр. ЛГКК (195-365)

Фр. ТГКК (160-к.к.)

Утяж. фр. ТГКК (325-к.к.)

Крекинг-

остаток

1

2

3

4

5

Плотность при 20 ºС, кг/м3

965,3

1016,9

1043,0

1017,0

Кинематическая вязкость, мм2/с, при температуре:

80 ºС

90 ºС

95 ºС

 

 

1,5754

1,4647

1,3189

 

 

3,3469

3,0432

2,7829

 

 

6,0511

5,2815

4,6657

 

 

10,930

8,359

6,915

Температура вспышки, ºС

92

96

165

130

Температура застывания, ºС

минус 26

минус 2

6

11

Содержание воды, % масс.

следы

следы

следы

0,06

Фракционный состав, ºС

- нк

- 10% об.

- 50% об.

- 90% об.

- кк

 

195

230

278

361

365

 

160

289

342

365(75 % об.)

 

 

182

260

500 (44 %об)

 

Мы видим, что фракция тяжелого газойля промышленной установки каталитического крекинга имеет температуру начала кипения значительно ниже (160ºС), поэтому фракция тяжелого газойля рассматривалась в двух модификациях: 160°С-к.к. и 325°С-к.к., и для получения ЖТК использовалась фракция тяжелого газойля с пределами выкипания 325°С-к.к. По уровню температуры застывания тяжелый газойль не соответствует требованиям ТУ на товарный антисептик ЖТК-1 и ЖТК-2 (не выше минус 8 ºС для ЖТК-1 и от минус 20 до минус 30 °С для ЖТК-2), следовательно, этот показатель необходимо корректировать. При этом фракция легкого газойля (фракция 195-365 °С) с промышленной установки имеет значительный запас качества по уровню температуры застывания (минус 26ºС), а также по уровню кинематической вязкости, имея при этом удовлетворительный уровень температуры вспышки, что позволяет применять его в качестве разбавителя – регулятора вязкости и температуры застывания тяжелого газойля (фракция 325 °С-кк), являющегося основой при получении товарного антисептика типа ЖТК-3 и ЖТК-1.

Различные образцы древесного антисептика типа ЖТК были получены компаундированием:

1) вариант на основе смеси тяжелый газойль + легкий газойль;

2) вариант на основе смеси тяжелый газойль + легкий газойль+ депрессорная добавка – крекинг-остаток с установки висбрекинга.

В таблице 2 приведены качественные показатели смесей газойлей каталитического крекинга и крекинг-остатка с различным соотношением.

Как мы видим по результатам анализов, антисептики типа ЖТК-1 и ЖТК-3 готовятся на основе тяжелого и легкого газойлей каталитического крекинга. Для получения антисептика типа ЖТК-2 с низкой температурой застывания был использован крекинг-остаток с установки висбрекинга. Все полученные образцы ЖТК соответствуют требованиям ТУ 0258-007-33818158-99 «Антисептик нефтяной для пропитки древесины».

Таблица 2.

Качество смесей газойлей каталитического крекинга и крекинг-остатка

Смесь, % по массе

Плотность при 20 ºС, кг/м3

Температура застывания, ºС

Температура вспышки, ºС

Вязкость кинематическая при 80 ºС, мм2

95ТГ+5ЛГ

1046,2

6

156

4,4139

90ТГ+10ЛГ

1044,0

4,5

146

4,0121

85ТГ+15ЛГ

1035,0

3,0

144

3,7023

80ТГ+20ЛГ

1030,3

1,0

140

3,2379

75ТГ+25ЛГ

1026,0

0

130

3,1007

70ТГ+30ЛГ

1021,9

минус 3

127

2,7910

65ТГ+35ЛГ

1018,0

минус 3,5

110

2,5027

60ТГ+40ЛГ

1012,4

минус 5

98

2,2971

95ТГ+5ЛГ+0,5КО

1029,8

минус 2

135

3,4100

95ТГ+5ЛГ+1КО

1030,1

минус 22

136

3,4104

95ТГ+5ЛГ+1,5КО

1030,2

минус 21

137

3,5045

95ТГ+5ЛГ+2КО

1030,2

минус 20

138

3,6585

95ТГ+5ЛГ+3КО

1030,3

минус 17

140

4,1184

95ТГ+5ЛГ+5КО

1033,2

0

141

4,5888

 

Образцы разрабатываемого антисептика ЖТК-4 получали смешением хлорсодержащих компонентов - хлорорга, ЛГКК (регулятор вязкости и температуры застывания) и топочного мазута (регулятор температуры вспышки). Характеристики полученных образцов представлены в таблице 3.

Хлорорг получали на промышленной установке производства эпихлоргидрина и поливинилхлорида как отход производства (до этого он сжигался в печах ненадобностью).

Все полученные образцы ЖТК-4 соответствуют требованиям ТУ 0258-007-33818158-99 «Антисептик нефтяной для пропитки древесины».

Таблица 3.

Качество смесей хлорорга, легкого газойля каталитического крекинга (ЛГКК) и топочного мазута – ЖТК-4

Смесь, % по массе

Плотность при 20 ºС, кг/м3

Температура застывания, ºС

Температура вспышки, ºС

Вязкость кинематическая при 80 ºС, мм2

Хлорорг (90%) +

ЛГКК (8%) +

Мазут (2%)

1010,0

минус 17

95

4,7864

Хлорорг (90%) +

ЛГКК (7%) +

Мазут (3%)

1068,4

минус 16

97

4,8622

Хлорорг (90%) +

ЛГКК (6%) +

Мазут (4%)

1100,0

минус 15

98

5,0000

 

Таким образом при изменении сырьевой базы УНПЗ необходимо корректировка коэффициентов компаундирования для получения ЖТК с требуемыми характеристиками. А использование отходов производства поливинилхлорида и эпихлоргидрина позволяет получить антисептик типа ЖТК-4.

 

Список литературы:

  1. Антисептики на основе терпеноидных соединений: получение, свойства и применение / Клюев А.Ю. и др. // Труды БГТУ. Серия 2. Химические технологии, биотехнология, геоэкология. –  2014. – № 4. – С. 168.
  2. Долматов Л.В. Антисептики на основе нефтяных смол // Химия и технология топлив и масел. – 2005. – № 3. – С. 51-54.
  3. Паринов Д.А., Шамаев В.А., Медведев И.Н. Разработка параметров технологического процесса для производства заготовок шпал из модифицированной древесины // Лесотехнический журнал. – 2018. – № 1. – С. 29.
  4. Патент РФ 2266814. Опубликован 27.12.2005. Бюл. № 36.
  5. Подковыркина О.М., Смирнов С.В., Побединский В.В. Неорганические покрытия для изделий из древесины на основе солей ортофосфорной кислоты // Деревообработка: технологии, оборудование, менеджмент XXI века: Тр. II междунар. евраз. симпозиума (2-5 октября 2007 г., Екатеринбург). – Екатеринбург, 2007. – С. 87-90.
  6. Ресурсосбережение при утилизации отработанных деревянных шпал / Тунцев Д.В. и др.  // Вестник Казанского технологического университета. – 2015. – T. 18. – №. 5. – С.

Оставить комментарий

Форма обратной связи о взаимодействии с сайтом
CAPTCHA
Этот вопрос задается для того, чтобы выяснить, являетесь ли Вы человеком или представляете из себя автоматическую спам-рассылку.