CC BY
5Применение высокопарафинистых остатков в качестве сырья для производства техуглерода
Муродилло Зойирович Комилов Бухарский инженерно-технологический институт
Аннотация: В статье описывается производство технического углерода с использованием газоконденсата в качестве альтернативы нефтяному сырью. Дано свойства и характеристика различных дистиллятов газоконденсата.
Ключевые слова: газоконденсат, техуглерод, фракция, ГПЗ, переработка, температура кипения
Application of high paraffin residues as a raw material for the
production of technical carbon
Murodillo Zoyirovich Komilov Bukhara Engineering and Technological Institute
Abstract: The article describes the production of carbon black using gas condensate as an alternative to crude oil. The properties and characteristics of various distillates of gas condensate are given.
Keywords: gas condensate, carbon black, fraction, gas refinery, processing, boiling point
Технология производства техуглерода П701 при неполном горении природного газа характеризуется невысоким выходом продукта (< 25 масс.%) в расчете на углерод, содержащийся в перерабатываемом газе. В перспективе цена на природный газ будет возрастать и, соответственно, повышаться себестоимость техуглерода П701. В какой-то момент станет невыгодно производить техуглерод П701 из природного газа, что убедительно продемонстрировали ведущие мировые компании, которые получают аналогичные марки низкодисперсного техуглерода при неполном горении углеводородных дистиллятных фракций, образующихся в процессах нефтепереработки. Рассмотрим сырье, альтернативное нефтяному, которое может применяться для производства низкодисперсных марок техуглерода.
При переработке газового конденсата в качестве побочных продуктов образуются высокопарафинистые остаточные дистиллятные фракции, содержащие до 80 масс.% парафиновых углеводородов и обладающие высокой
ISSN 2181-0842 / IMPACT FACTOR 3.848 529 LME^^Sl
температурой плавления (иногда >50 °С). Реализация таких остатков в качестве товарных продуктов затруднена или невозможна, особенно в регионах с неразвитой транспортной и потребительской инфраструктурой. Аналогичная ситуация возникла на ГПЗ, где планируется реконструкция установок стабилизации газового конденсата УСК-1, обусловленная изменением сырьевой базы завода, а именно, вовлечением в переработку газоконденсатных месторождений, содержащих нефть нефтяных оторочек. По окончании реконструкции УСК-1, проводимой с целью получения бензиновой фракции и дизельного топлива, на заводе останется нереализованной остаточная фракция конденсата с температурой начала кипения >300 °С. Кроме того, на установке производства автобензина из стабильного конденсата по процессу цеоформинг в качестве побочного продукта образуется высокопарафинистый остаток, требующий квалифицированной утилизации.
В качестве жидкого углеводородного сырья для производства техуглерода П701 можно использовать дистиллятные фракции переработки газового конденсата, имеющиеся в данное время или те, которые появятся на заводе после реконструкции УСК-1. Такими фракциями являются:
- остаток, образующийся в результате однократного испарения стабильного конденсата на стадии подготовки углеводородного сырья для производства бензина по процессу цеоформинг, (сырье №1);
- дистиллятная фракция газового конденсата 165-КК(360 оС), (сырье №2);
- дистиллятная фракция конденсата 300-КК(360 оС), перерабатываемого на заводе в настоящее время (сырье №3);
- дистиллятная фракция конденсата 300-КК (415 °С) перспективного сырья (сырье №4).
Физико-химические показатели дистиллятов приведены в таблице 1.
Таблица 1.
Свойства дистиллятных фракций газового конденсата
Показатель Сырье Сырье №2 Сырье Сырье
№1 №3 №4
1. Плотность, кг/м3 - при 20 °С -при 50 °С 745-760 820 816
2. Вязкость кинематическая при 20 °С, мм2/с 2,87 5,00
3. Интервалы выкипания, °С: 60-360 165-360 300-360 300-415
4. Молекулярная масса 150-170 220-240 360-380 390-410
5. Содержание серы, масс.% 0,05 0,07 0,1 0,2
6. Зольность, масс.% 0,015 0,021 0,034 0,066
7. Температура застывания, °С 0...+5 +12...+17 +45...+55 +50...+65
8. Групповой состав, % масс. - 60...70 65...75 70...80 75...85
парафины 15...10 15...10 15...10 12...7
-ароматические у/в 25...20 20...15 15...10 13...8
- нафтены
9. Содержание углерода, масс.% 86,0 85,0 85,2 85,3
Как видно из таблицы 1, дистиллятная фракция с установки цеоформинг
ISSN 2181-0842 / Impact Factor 3.848 530
(сырье .№1) и дистиллятные фракции конденсата (сырье N°2-f4) характеризуются высоким содержанием парафинов (до 85 масс.%) и невысокой концентрацией ароматических (до 15 масс. %) и нафтеновых (до 25 масс.%) углеводородов.
В связи с тем, что в настоящее время на заводе отсутствует предполагаемая к переработке фракция конденсата с температурой начала кипения >300 °С, научно-техническое обоснование предложений по утилизации данной фракции в качестве сырья для производства техуглерода П701 было сделано на основании физико-химического исследования модельных образцов высокопарафинистых фракций, приготовленных методом компаундирования узких фракций (интервал выкипания 10 °), выделенных из стабильного конденсата.
Необходимо отметить, что остаточные дистиллятные фракции стабильного конденсата характеризуется незначительным содержанием общей серы (0,03 и 0,05 масс.% в текущем и в перспективном сырье, соответственно), что выгодно отличает его от нефтяного сырья.
Предварительный расчет показывает, что при объеме переработки нестабильного НГКС 350 тыс.т/год, количество остаточных фракций, подлежащих утилизации, составит ~18 и 59,4 тыс.т/год на сырье, перерабатываемое в настоящее время и перспективное, соответственно.
Использованная литература
1. Гриценко А.И., Гриценко И.А., Юшкин В.В., Островская Т.Д. Научные основы прогноза фазового поведения пластовых газоконденсатных систем. - М.: Недра, 1995, с. 432.
2. Магарил Е.Р. Экологические свойства моторныхтоплив. -Тюмень: ТюмГН-ТУ.2000, С. 171.
3. Гюльмисарян Т.Г. Перспективы использования нефтегазового сырья в производстве углеродных материалов // Химия и технология топлив и масел.-2000.- N. 2.- С. 44-48.
4. Ямалетдинова, А. А., & Шадиева, Н. Т. (2018). Определение влажности углеводородных газов методом" точки росы". Научный аспект, 7(4), 873-875.
5. Сулейманов, С. М., & Ямалетдинова, А. А. (2017). Исследование свойства дистиллятов газового конденсата. Вопросы науки и образования, (2 (3)), 21-23.
6. Сатторов, М. О. (2017). Исследования подготовки газа на газоконденсатных месторождениях в период падающей добычи. Вопросы науки и образования, (3 (4)), 24-25.
7. Жамолов, Ж. Ж., Кдтандаров, д. а., & Сатторов, М. О. (2021). ОСОБЕННОСТИ ОХЛАЖДЕНИЯ КОНДЕНСАТСОДЕРЖАЩИХ ГАЗОВ ПРИ РЕДУЦИРОВАНИИ И ДЕТАНДИРОВАНИИ. Science and Education, 2(3), 96102.
ISSN 2181-0842 / IMPACT FACTOR 3.848 531
8. Б.О. Рахмонов, М.О. Сатторов. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО ПЕРЕРАБОТКЕ И УТИЛИЗАЦИИ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ. Информационные и инновационные технологии в науке и образовании. 2021. С.812-813
9. Ямалетдинова, А. А. (2017). Исследование основных факторов гидроочистки дистиллятов. Вопросы науки и образования, (1 (2)), 57-58.
10. Сулейманов, С. М., & Ямалетдинова, А. А. (2017). Изучение поточной схемы производства нефтепродуктов масляного блока. Вопросы науки и образования, (2 (3)), 55-56.
11. Жумаев, А. В. У., & Ямалетдинова, А. А. (2017). Растворимость сероводорода, диоксида углерода, сероокиси углерода, меркаптанов и углеродов в водно-неводных растворах алканаминов. Вопросы науки и образования, (11 (12)), 21-22.
12. Шарипов, К. К. (2018). Производство бензина из газового конденсата на основе процесса цеоформинга. Научный аспект, 7(4), 879-883.
13. Шарипов, К. К. (2017). Физико-химические характеристики автомобильного бензина Аи-80. Научный аспект, (4-1), 152-154.
14. Шарипов, К. К., & Аслонов, М. Р. (2017). Изучение состава и свойств щелочных отходов нефтепереработки. Вопросы науки и образования, (2 (3)), 911.
15. Элов, И. И., & Шарипов, К. К. (2015). ВОЗМОЖНЫЕ ВАРИАНТЫ ПОЛУЧЕНИЯ ДИЗЕЛЬНЫХ ТОПЛИВ С УЛУЧШЕННЫМИ ЭКОЛОГИЧЕСКИМИ ПОКАЗАТЕЛЯМИ. 1п Инновации, качество и сервис в технике и технологиях (рр. 370-373).
16. Умуров, Б. Ш. У., & Сатторов, М. О. (2017). Изучение химизма взаимодействия Н2S, СО2 и других компонентов с алканоламинами. Вопросы науки и образования, (11 (12)), 15-17.
17. Нусратиллоев, И. А. У., & Бакиева, Ш. К. (2017). Исследование свойств высокопарафинистых дистиллятов газового конденсата. Вопросы науки и образования, (11 (12)), 14-15.
ISSN 2181-0842 / Impact Factor 3.848
532
