Введение
Литературный обзор 8
Объем нефтяных отходов в России 8
Виды нефтешламов и их классификация 9
Нефтеносные пески 12
Фракционный и химический состав углеводородного компонента нефтешламов
Физические свойства нефтяных фракций 17
Способы переработки нефтешламов 20
Химические методы 20
Биологические методы 21
Физические методы 22
Физико-химические методы 23
Термические методы 24
1.5.5.1 Пиролиз 26
1.6 Механизмы термического и термокаталитического разрушения 28
1.7 Виды катализаторов пиролиза нефтешламов 33
1.7.1 Кислотные катализаторы на основе хлоридов переходных металлов 8 2
Методики проведения экспериментов и анализов
2.1 Характеристика сырья 42
2.2 Оборудование и реактивы
2.2.1 Установка для проведения процесса пиролиза 44
2.2.2 Методика проведения пиролиза нефтешлама 44
2.3 Анализ газообразных продуктов 46
2.3.1 Хроматографический анализатор концентраций газообразных углеводородов в газовых средах
2.3.2 Анализатор низшей объемной теплоты сгорания газовых сред 50
2.3.3 Анализатор объемной концентрации водорода в газовых средах - 2
2.3.4 Анализ объемной концентрации воздуха, окиси углерода и метана 53
2.3.5 Анализ объемной концентрации двуокиси углерода 54
2.3.6 Методики обработки результатов анализа газообразных продуктов 55 56 56
2.4 Определение природы кислотных центров образца минеральной фракции нефтешлама с добавлением хлорида кобальта
2.5 Исследование процесса термодеструкции методами термогравиметрического анализа и дифференциальной сканирующей калориметрии
2.6 Анализ жидких продуктов пиролиза 2.6.1 ИК-Фурье спектроскопия жидких продуктов пиролиза 59
2.6.2 Определение удельной теплоты сгорания жидких продуктов пиролиза 59
2.6.3 Газовый хроматомасс-спектрометрический анализ продуктов пиролиза 60
2.6.4 Атомно-абсорбционный анализ содержания металлов в жидких продуктах пиролиза
2.7 Анализ твердых остатков пиролиза 63
63 63 64
2.7.1 Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (РФЭС) образцов твердых остатков пиролиза
2.7.2 Определение массовых валовых содержаний химических элементов в твердом остатке пиролиза методом рентгенфлуоресцентного анализа
2.7.3 Определение удельной поверхности твердого остатка пиролиза низкотемпературной адсорбцией азота
3 Результаты экспериментов и их обсуждение 66
3.1 Влияние температуры процесса на выход продуктов пиролиза 66
3.2 Влияние состава нефтешлама на выход продуктов пиролиза 69
3.3 Влияние среды процесса на выход продуктов пиролиза 71
3.4 Влияние хлоридов металлов на процесс пиролиза нефтешлама 3
3.4.1 Влияние хлоридов металлов на выход продуктов процесса пиролиза 3
3.4.2 Влияние хлоридов металлов на изменение объема и скорости образования газообразных продуктов
3.4.3 Влияние хлоридов металлов на состав газообразных продуктов пиролиза и их теплотворную способность
3.4.4 Влияние концентрации хлорида кобальта на конверсию нефтешлама в процессе пиролиза
3.4.5 Влияние температуры пиролиза на конверсию нефтешлама в присутствии хлорида кобальта
3.5 Исследование процесса пиролиза методами термогравиметрического анализа и дифференциальной сканирующей калориметрии
3.6 Изучение кислотных свойств образца минеральной фракции нефтешлама и хлорида кобальта
3.7 Исследование жидких продуктов пиролиза 96
100
3.7.1 Исследование исходного нефтешлама и жидкой фракции пиролиза методом инфракрасной спектроскопии
3.7.2 Исследование теплотворной способности жидких продуктов пиролиза 99
3.7.3 Исследование исходного нефтешлама и жидкой фракции пиролиза методом газовой хроматомасс-спектрометрии (ГХ/МС)
3.7.4 Исследование жидких продуктов методом атомно-абсорбционной 1 п, спектроскопии
3.8 Исследование твердого остатка пиролиза 104
3.8.1 Рентгенфлуоресцентный анализ твердых остатков пиролиза Ю4
3.8.2 Рентгенофотоэлектронное исследование твердых остатков пиролиза Ю5
3.8.3 Определение удельной площади поверхности твердых углеродных остатков jQg пиролиза нефтешлама
Математическое моделирование процесса пиролиза l j 2
Нефтешлама по данным тга
Разработка основ технологии и технологической схемы каталитического пиролиза нефтешламов
5.1 Экономические аспекты термокаталитической переработки нефтешламов 24
5.2 Разработка общей схемы пиролиза нефтешламов 125
5.3 Проведение опытно-промышленных испытаний 127
Выводы 128
Список литературы
