Введение
I Нефтяные пеки - прекурсоры углеродных композиционных материалов 12
1.1. Состояние производства и применения нефтяных пеков для отраслей промышленности Российской Федерации 12
1.2 Требования к качеству каменноугольных и нефтяных пеков различного назначения 24
1.3 Остаточные продукты нефтепереработки, как сырье для получения нефтяных пеков различного назначения 30
1.4 Современные представления о составе, структуре и свойствах нефтяных пеков 31
1.5. Методы анализа и исследования пеков 39
1.6 Технология получения нефтяных пеков различного назначения 41
1.6.1 Физические и физико-химические процессы получения нефтяных пеков 41
1.6.2 Химические процессы технологии получения нефтяных пеков 44
1.7 Выбор и обоснование технологии получения нефтяных пеков различного назначения 47
II Методы и объекты исследования 55
2.1 Физико-химические свойства нефтяных остатков и пеков 55
2.2 Методы исследования остаточных продуктов нефтепереработки и нефтехимии и нефтяных пеков 61
2.2.1 Стандартные методы исследования остаточных продуктов нефтепереработки и нефтехимии и нефтяных пеков 61
2.2.2 Методика получения растворимой в толуоле фракции пека 61
2.2.3 Методика оценки стабильности и условия хранения нефтяных высокоплавких пиролизных пеков 61
2.2.4 Методы физико-химического анализа нефтяных пеков и растворимых в толуоле фракций нефтяных пеков 63
2.3 Лабораторные установки подготовки и термополиконденса ции нефтяного сырья 72
III Термолиз остаточных продуктов нефтепереработки и нефтехимии 75
3.1 Термолиз остаточных продуктов нефтепереработки и нефтехимии с целью получения пеков с заданными температурами размягчения 75
3.2 Термолиз тяжелого газойля каталитического крекинга 85
3.2.1 Влияние условий термообработки на физико-химические свойства пеков из тяжелого газойля каталитического крекинга 85
3.2.2 Изучение молекулярной структуры компонентов мезофазных пеков из тяжелого газойля каталитического крекинга методами ИК- и ЯМР-спектроскопии 98
IV Стабильность физико-химических свойств нефтяных пеков при хранении их на воздухе 108
4.1 Стабильность показателей качества нефтяных высокоплавких пеков, входящих в ТУ на волокнообразующие нефтяные пеки, при хранении на воздухе 108
4.2 Оценка стабильности физико-химических свойств нефтяных пеков при хранении на воздухе инструментальными методами анализа 114
V Влияние условий термополиконденсации тяжелой смолы пиролиза на молекулярную массу компонентов растворимых в толуоле фракций пеков 125
VI Разработка технологической схемы опытно промышленной установки получения нефтяных пеков различного назначения из тяжелой смолы пиролиза углеводородного сырья 134
6.1 Характеристика сырья установки получения пеков из смолы пиролиза углеводородного сырья 135
6.2 Принципиальная схема блока получения средне- и высокотемпературных пеков из тяжелой смолы пиролиза углеводородного сырья 137
6.3 Характеристика целевых и побочных продуктов установки получения пеков из смолы пиролиза углеводородного сырья 144
6.4 Материальный баланс установки получения нефтяных пеков 149
Общие выводы и рекомендации 153
Список литературы 156
Приложение 173
