Автореферат (1090079)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

На правах рукописиНиколаев Александр ИгоревичКОМПЛЕКС ТЕХНОЛОГИЙПЕРЕРАБОТКИ ПРОДУКТОВ РАЗЛОЖЕНИЯ ЖИДКИХОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ДУГЕ02.00.13 – НефтехимияАВТОРЕФЕРАТдиссертации на соискание ученой степенидоктора технических наукМосква – 20172Работа выполнена на кафедре «Технологии нефтехимического синтеза и искусственного жидкого топлива им. А.Н. Башкирова» Институтатонких химических технологий ФГБОУ ВО «Московский технологический университет».Официальные оппоненты:Хуснутдинов Исмагил Шакирович, член-корреспондент АН РТ, доктортехнических наук, профессор, профессор кафедры «Технологии основногоорганического и нефтехимического синтеза» ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технологический университет».Жагфаров Фирдавес Гаптелфартович, член-корреспондент РАЕН,доктор технических наук, профессор, профессор кафедры «Газохимия»ФГБОУ ВО «РГУ нефти и газа (НИУ) им.

И.М. Губкина».Mухамедзянова Альфия Ахметовна, доктор технических наук, доцент,заведующий кафедрой «Техническая химия и материаловедение» ФГБОУВО «Башкирский государственный университет».Ведущая организация:ФГБОУ ВПО «Российский химико-технологический университетим. Д.И. Менделеева».Защита состоится «11» апреля 2017 года в 14 часов 30 минут на заседании диссертационного совета Д 212.131.08 на базе ФГБОУ ВО «Московский технологический университет» по адресу: 119571, г.

Москва, прт Вернадского, д.86, ауд. М-119.С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВО «Московский технологический университет» на Интернет-сайтах: ВАК РФhttp://www.vak.ed.gov.ru и ФГБОУ ВО «Московский технологическийуниверситет» http://www.mirea.ru.Автореферат разослан «_____»________ 2017 года.Ученый секретарь диссертационного советаАнохина Е.А.3Общая характеристика работыАктуальность работыРазвитие промышленности направлено на повышение уровня жизничеловека. Однако, образующиеся в результате промышленного производства отходы, нанося вред окружающей среде, влияют и не в лучшую сторону на качество его жизни. Поэтому одной из важнейших задач, стоящихперед промышленностью, является снижение количества образующихсяотходов и их квалифицированная переработка.

Следует отметить, что вбольшинстве случаев под переработкой отходов подразумевается ихуничтожение. В то же время, отходы необходимо рассматривать как вторичный сырьевой ресурс, на основе которого могут быть получены продукты, использующиеся для обеспечения деятельности человека. Так, например, одним из возможных способов утилизации жидких промышленных органических отходов может стать разложение их в электрическихразрядах. Применение такого способа переработки отходов позволит получить газ, содержащий ацетилен и водород, а также сажу. В качествепотребителей этих продуктов могут выступать существующие промышленные производства, использующие их в качестве сырья.

Однако, промышленная реализация утилизации отходов в электрических разрядахтолько для получения выше названных продуктов может быть экономически не выгодна. Поэтому, необходимо переработку отходов совместитьс получением на основе образующихся продуктов электрокрекинга перспективных и востребованных на рынке материалов.Цели и задачиЦелью работы являлось создание научных основ технологии переработки продуктов, образующихся при разложении жидких органических4отходов химической и нефтехимической промышленности в электрической дуге.Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи: установить изменения, протекающие в жидкой фазе под действиемэлектрических разрядов, и их влияние на характеристики образующихсяпродуктов; определить направления использования продуктов электрокрекинга; подтвердить предположение о возможности получения углеродных нановолокон (УНВ) из газа электрокрекинга; показать возможность получения жидких углеводородов из газа электрокрекинга; установить влияние условий проведения процесса коксования и характеристик используемых паст электрокрекинга на выход и характеристикиобразующегося кокса; предложить возможное аппаратурное оформление отдельных стадийтехнологии переработки продуктов электрокрекинга жидкого органического сырья.Научная новизна предложена гипотеза протекания процесса электрокрекинга жидкогоорганического сырья, предполагающая протекание в сырье реакций крекинга и процессов уплотнения, приводящих к повышению степени ароматизации жидкой фазы и разложению образующихся жидких продуктов; установлено, что в результате процессов уплотнения, протекающих вжидкой фазе, нивелируются различия в выходах и свойствах продуктов,образующихся из различного исходного сырья;5 установлено влияние температуры, давления процесса коксования исодержания дисперсного углерода в пастах электрокрекинга на выход ихарактеристики образующегося кокса; установлено, что предварительная термическая обработка пасты в токевоздуха повышает выход кокса; выявлены закономерности образования УНВ из газов электрокрекингауглеводородов и кислородсодержащих соединений; для каталитических систем, используемых для получения УНВ, предложены схемы механизмов образования УНВ из ацетилена и монооксидауглерода.

Показано, что образование УНВ из углеводородов и монооксидауглерода может протекать на одних и тех же активных центрах, которымиявляются «дефекты» кристаллической решетки катализатора, образующиеся на границах контактов его кристаллитов; установлена возможность варьирования активности катализаторов ихпредварительной модификацией. Показано, что эффективность модифицирующего воздействия зависит от его характера; показана возможность синтеза углеводородов С5 и выше из газов электрокрекинга. Установлено, что состав и выход жидких продуктов определяется используемым катализатором и условиями проведения процесса; показана возможность использования газов электрокрекинга для пироуплотнения УНВ и коксов при получении углерод-углеродных композиционных материалов.

Определены условия пироуплотнения.Практическая значимость предложен защищенный патентами Российской Федерации комплекстехнологий по переработке продуктов, образующихся при разложениижидких органических продуктов в электрической дуге, позволяющий по-6лучать газ электрокрекинга, сажу, УНВ, кокс, углеродные композиционные материалы; установлены условия синтеза УНВ из газов электрокрекинга углеводородов и кислородсодержащих соединений, позволяющие получать продукт с максимальной селективностью; установлены условия проведения процесса коксования паст электрокрекинга жидкого органического сырья, обеспечивающие наибольший выходкокса; даны рекомендации по аппаратурному оформлению отдельных стадийтехнологии переработки продуктов электрокрекинга жидкого органического сырья; разработаны лабораторные модули разложения жидких углеводородов вэлектрической дуге и синтеза УНВ из газа электрокрекинга.

Модули используются при подготовке магистров по направлению 18.04.01. «Химическая технология» профиль «Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов».Методология и методы исследованияМетодология исследования базировалась на: системном анализе трудов Леба Л., Вишневецкого И.И., Песина О. Ю., Печуро Н.С., ЭстринаР.И., Буянова Р.А., Boehma P.H., Харриса П., Кувшинова Д. Г., ПетроваА. Д., Фиалкова А. С., Сюняева З. И., Теснера П.

А. по теме диссертации;выдвижении гипотез о протекании процессов электрокрекинга жидкогоорганического сырья, получения УНВ, коксов и углеродных композитовна основе продуктов электрокрекинга; проверке гипотез натурным экспериментом.7Положения, выносимые на защиту Технология переработки продуктов, образующихся при разложениижидкого органического сырья в электрической дуге, позволяющая получать газ электрокрекинга, сажу, УНВ, кокс, углеродные композиционныематериалы; Гипотеза протекания процесса электрокрекинга органического сырья ,предполагающая повышение степени ароматизации сырья и разложениеобразующихся жидких продуктов; Гипотеза о влиянии дисперсного углерода на выход и характеристикикокса; Схемы образования УНВ из ацетилена и монооксида углерода, предполагающие формирование волокон на одних и тех же активных центрах,которыми являются «дефекты» кристаллической решетки катализатора,образующиеся на границах контактов его кристаллитов; Результаты исследований синтеза углеродных материалов из продуктовэлектрокрекинга органического сырья.Апробация результатовРезультаты диссертации докладывались на: 2-ой (Москва, 2003), 4-ой(Москва, 2005), 5-ой (Москва, 2006) и 10-ой (Москва, 2016) Международных конференциях «Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология»; Международной конференции «Перспективыразвитияхимическойпереработкигорючихископаемых»(Санкт-Петербург, 2006); II Международной конференции «Наноразмерные системы.

Строение, свойства, технологии» (Киев, 2007); XVIII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Москва, 2007); Российскойнаучной конференции «Глубокая переработка твердого ископаемого топлива – стратегия России в 21 веке» (Звенигород, 2007); Х (Волгоград,82004), XII (Волгоград, 2008) и XIII (Иваново, 2010) Международных научно-технических конференциях «Наукоемкие химические технологии»;V Молодежной научно-технической конференции «Наукоемкие химические технологии 2013» (Москва, 2013); 2-ом Российском конгрессе покатализу«Роскатализ»(Самара,2014);Международнойнаучно-практической конференции «Химия, Био- и Нанотехнологии, экология иэкономика в пищевой и косметической промышленности» (Харьков,2014); XIX Международном симпозиуме имени академика М.А.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов диссертации