ВЛИЯНИЕ ДОБАВОК, СОДЕРЖАЩИХ ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ АРЕНЫ, НА ФОРМИРОВАНИЕ СВОЙСТВ БИТУМНОГО ВЯЖУЩЕГО В ПРОЦЕССЕ ИХ СОВМЕСТНОГО ОКИСЛЕНИЯ С НЕФТЯНЫМ ГУДРОНОМ

  • Evgenia I. Grushova Белорусский государственный технологический университет
  • Veronika I. Zholnerkevich Белорусский государственный технологический университет
  • Vladislav O. Kiselev Белорусский государственный технологический университет
  • Yulia A. Gorashchuk Белорусский государственный технологический университет
Ключевые слова: нефтяной гудрон, полициклические арены, окисление, битумное вяжущее, состав

Аннотация

Приведены результаты исследования влияния полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) на эффективность процесса окисления нефтяного гудрона в битум. В качестве добавок к гудрону использовали побочные продукты нефтепереработки: остаток тяжелой смолы пиролиза (ОТСП) и 2 образца экстрактов (МАЭ-1; МАЭ-2), выделенных из экстрактов селективной очистки масляного дистиллята ВД-3 с помощью полярного растворителя N-метилпирролидона, содержащего 10 мас.% этиленгликоля. Один из экстрактов – МАЭ-2 был получен из масляного экстракта, предварительно обработанного СВЧ-излучением. В гудрон добавки вводили при 70 ℃ в количестве 10 мас.%. Окисляли углеводородную систему кислородом воздуха в течение 6 ч при температуре 220 ℃. На основе анализа свойств и группового, структурно-группового составов окисленных битумных вяжущих установлено, что увеличивается содержание в вяжущем бензольных смол (~ в 2,5 раза) и асфальтенов (на 3 мас.%) при окислении смеси МАЭ-1 + ОТСП. При окислении смеси МАЭ-2 + ОТСП содержание в вяжущем бензольных смол и асфальтенов снижается. Наблюдаемые изменения составов продуктов окисления смесей МАЭ + ОТСП сохраняются при окислении систем гудрон + (МАЭ+ОТСП). При этом условное содержание ароматических структур по данным ИК-спектрометрического анализа в масляном компоненте окисляемой системы гудрон + (МАЭ-2+ОТСП), а также полизамещенных полициклических ароматических структур почти в 2 раза превышает аналогичные показатели для масляного компонента окисленной системы гудрон + (МАЭ-1+ОТСП). В результате окисление смесей гудрона с добавками, содержащими полициклические арены, позволяет улучшить качество целевого продукта за счет увеличения содержания асфальтенов и ароматических структур в ароматическом масляном компоненте.

Для цитирования:

Грушова Е.И., Жолнеркевич В.И., Киселев В.О., Горащук Ю.А. Влияние добавок, содержащих полициклические арены, на формирование свойств битумного вяжущего в процессе их совместного окисления с нефтяным гудроном. 2023. Т. 66. Вып. 1. С. 99-104. DOI: 10.6060/ivkkt.20236601.6678.

Литература

Kurochkin I.B. Kondinsky Oil Refinery is a pilot project of an oil–free scheme of the plant. Experience in design and construction. Sfera Neftegaz. 2011. N 2. P. 50-59 (in Russian).

Grudnikov I.B. Theory and practice of bitumen business. Ufa: neftegaz. delo. 2013. 420 p. (in Russian)

Desortsev S.V., Petrov A.M., Famutdinov R.N., Faskhutdinov A.G., Telyashev E.G., Akhmetov A.F., Galiev R.M. About connections of standard tests of bi-tumen, obtained by the oxidation oil tar with heavy gas oil of catalytic cracking addition. Bashkir. Khim. Zhurn. 2016. V. 23. N 2. P. 88-95 (in Russian).

Khayrudinov I.R. On the issue of optimizing the pyrolysis process of hydrocarbon raw materials and the effective use of the resulting products. Butlerov. Soobshch. 2009. V. 17. N 6. P. 53-59 (in Russian).

Zholnerkevichv V.I., Grushova E.I. The use of the IR spectroscopy method in the analysis of the effectiveness of selective purification of oil extracts. Izv. vuzov. Priklad. Khim. Biotekhnol. 2021. V. 11. N 4. P. 673-680 (in Russian). DOI: 10.21285/2227-2925-2021-11-4-673-680.

Shalashova A.A., Novoselov A.S., Lazarev M.A., Shchepalov A.A. Development of new non-carcinogenic plasticizer oils for tires and rubbers by compounding aromatic and paraffin components. Izv. vuzov. Priklad. Khim. Biotekhnol. 2014. N 4. P. 87-94 (in Russian). DOI: 10.21285/2227-2925-2017-7-4-87-94.

Flisyuk O.M., Konstantinov V.A., Likhachev I.G., Borisova E.I. Extraction purification of plasticizer oils. Mat. III Interd. Scientific conf. Modernization and innovative development of the fuel and energy complex. SPb.: Izd-vo NITs Mashinostroenie. 2020. P. 29-311 (in Russian).

Grushova E.I., Usheva O.A., Al-Razuki A.A. The use of methyl tertbutyl ether in the extraction processes of processing oil fractions of oil. Tr. BGTU. Ser. 2. Khim. Tekhnol., Biotekhnol. Geoekolog. 2019. N 1 (217). P. 32-36 (in Russian).

Burmistrova D.A., Kuzmin V.V., Smolyaninov I.V., Berberova N.T. N-Mp is a selective solvent for oxidative desulfurization of light gasoline fractions. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2019. V. 62. N 12. P. 57-64 (in Russian).

Cao Bo, Chelintsev S.N. Influence of microwave processing of heavy stock oil on oil fluidity. Khim. Tekhnol. Topliv Masel. 2019. N 6. P. 37-41 (in Russian).

Bo C., Dergunov V.S., Chelintsev S.N. Application of microwave technology for the treatment of commercial heavy oils for pumping in trunk pipelines. Chem. Technol. Fuels Oils. 2020. V. 56. N 6. P. 580-587. DOI: 10.1007/s10553-020-01170-2.

Huayi Jiang, Bo Cao. Composition and property change of heavy high-viscosity oil under the influence of microwave radiation. Nauka Tekhnol. Truboprovod. Transpor-ta Nefti Tefteprod. 2013. N 4 (12). P. 20-25 (in Russian).

Rybak M.S. Analysis of oil and petroleum products. M.: GNTINGTL. 1962. 888 p. (in Russian).

Gun R.B. Oil bitumen. M.: Khimiya. 1973. 430 p. (in Russian).

Grudnikov I.B. Production of petroleum bitumen. M.: Kimiya. 1983. 190 p. (in Russian).

Shrubok A.O., Grushova E.I. Characteristic features of liquid-phase oxidation of vacuum tower bottoms in the presence of modifiers. Petrol. Chem. 2017. V. 57. N 10. P. 868-873. DOI: 10.1134/S0965544117100140.

Silverstein R., Webster F., Kiml D. Spectrometric identification of organic compounds. M.: Mir. 1977. 592 p. (in Russian).

Glebovskaya E.A. Application of infrared spectroscopy in petroleum geochemistry. A.: Nedra. 1971. 140 p. (in Russian).

Garmarudi A. B., Khanmohammadi М., Fard H. G., de la Guardia М. Origin based classification of crude oils by infrared spectrometry and chemometrics. Fuel. 2019. V. 236. P. 1093–1099. DOI: 10.1016/j.fuel.2018.09.013.

Vasiliev A.V., Grinenko E.V., Shchukin A.O., Fedulina T.G. Infrared spectroscopy of organic and natural com-pounds. SPb.: SPbGPTA. 2007. 504 p. (in Russian).

Artemyev V.Yu., Grigoriev E.B., Shigidin O.A. Infrared spectrometry as one of the control methods in the development of Achimov deposits of the Urengoy NGCM. Vesti Gaz. Nauki. 2013. N 1 (12). P .21-26 (in Russian).

Soliyenko O.V. Instrumental methods of oil research. Novosibirsk: izd-vo Nauka. 1987. P. 18-39 (in Russian).

Leskin A.I., Gofman D.I., Katasonov M.V., Vovko V.V. Infrared spectroscopy in studying of bitumen received from refinery wastes. Vestn. Volgograd. Gos. Arkh.-Stroit. Univ. Ser.: Stroit. Mater. Izd. 2018. V. 52 (71). P. 71-79 (in Russian).

Pokonova Yu.V. Oil bitumen. SPb.: Synthesis. 2005. 154 p. (in Russian).

Опубликован
2022-11-19
Как цитировать
Grushova, E. I., Zholnerkevich, V. I., Kiselev, V. O., & Gorashchuk, Y. A. (2022). ВЛИЯНИЕ ДОБАВОК, СОДЕРЖАЩИХ ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ АРЕНЫ, НА ФОРМИРОВАНИЕ СВОЙСТВ БИТУМНОГО ВЯЖУЩЕГО В ПРОЦЕССЕ ИХ СОВМЕСТНОГО ОКИСЛЕНИЯ С НЕФТЯНЫМ ГУДРОНОМ. ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. СЕРИЯ «ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ», 66(1), 99-104. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20236601.6678
Раздел
ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ неорг. и органических веществ, теоретические основы