ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 6
ГЛАВА 1 ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ ТВЕРДЫХ ПРЕКУРСОРОВ ИГОЛЬЧАТОГО КОКСА ИЗ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ФРАКЦИЙ 12
1.1 Физико-химические закономерности процессов термодеструктивной переработки нефтяных углеводородных систем 12
1.1.1 Актуальность проблемы и практическое значение процессов получения игольчатого кокса из нефтяного сырья. Варианты технологической реализации 13
1.1.2 Сравнительные характеристики нефтяного и каменноугольного сырья и коксов на его основе 20
1.2 Закономерности процесса карбонизации индивидуальных углеводородов и углеводородных смесей 23
1.2.1 Особенности кинетики и механизма процесса термоконденсации индивидуальных углеводородов, входящих в состав нефтяных и каменноугольных фракций 26
1.2.2 Особенности процесса карбонизации многокомпонентных углеводородных смесей 28
1.2.3 Особенности формирования жидкокристаллической мезофазы при термолизе индивидуальных углеводородов и многокомпонентных углеводородных смесей 31
1.2.4 Влияние реологических характеристик среды и гидродинамики на процессы карбонизации в пилотных и технологических установках 37
1.3 Варианты технологии получения игольчатого кокса и методика контроля его структуры 39
1.3.1 Развитие методик контроля качества игольчатого кокса 40
3
1.3.2 Варианты технологических процессов получения игольчатого кокса 41
1.3.3 Условия получения высококачественных графитированных электродов на основе игольчатого кокса 47
Выводы по главе 1 51
ГЛАВА 2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 53
2.1 Выбор объекта исследования (сырья) 53
2.1.1 Стандартные методы исследования сырья и продуктов коксования 53
2.1.2 Физико-химические характеристики сырья коксования 55
2.2 Методика проведения термолиза гудронов и газойлей на лабораторной установке 57
2.3 Методика спектрального анализа физико-химических свойств 61
2.3.1 ИК-спектроскопия 62
2.3.2 Электронная феноменологическая спектроскопия 63
2.3.3 Электронный парамагнитный резонанс 66
2.4 Метод исследования анизотропной структуры твердых продуктов коксования 67
2.4.1 Подготовка образцов твердого продукта коксования 67
2.4.2 Обработка поверхности образцов твердого продукта коксования 68
2.4.3 Оценка микроструктуры поверхности образцов твердого продукта коксования 69
2.5 Методика анализа и обработки экспериментальных данных 72
Выводы по главе 2 73
ГЛАВА 3 ИССЛЕДОВАНИЕ МАКРОКИНЕТИЧЕСКИХ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ОБРАЗОВАНИЯ ЖИДКОЙ, ГАЗОВОЙ И ТВЕРДОЙ ФАЗЫ В ПРОЦЕССЕ ФОРМИРОВАНИЯ МЕЗОФАЗЫ 74
3.1 Особенности структурно-химического состава ТГКК по данным ИК-спектрометрии 74
4
3.2 Материальные балансы процесса термолиза тяжелых газойлей каталитического крекинга 75
3.3 Исследование макрокинетики выхода дистиллята в процессе термолиза при различных температурно-временных режимах 78
3.4 Структурно-химические закономерности формирования мезофазы при термолизе тяжелого газойля каталитического крекинга 85
3.5 Влияние температурно-временных режимов на формирование мезофазы 87
3.6 Кинетика изменения физико-химических свойств дистиллятов термолиза 98
3.6.1 Изменение коксуемости по Конрадсону для дистиллятов коксования 98
3.6.2 Изменение среднечисловой молекулярной массы дистиллятов коксования 100
3.6.3 Изменение концентрации парамагнитных центров дистиллятов коксования 102
3.7 Исследование макрокинетических особенностей процесса термолиза тяжелых газойлей каталитического крекинга 104
3.8 Исследование макрокинетики выхода твердого остатка в процессе термолиза при различных температурно-временных режимах 113
Выводы по главе 3 127 ГЛАВА 4 ПРАКТИЧЕСКИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ К ПРОЦЕССАМ ПОЛУЧЕНИЯ ИГОЛЬЧАТОГО КОКСА 129
4.1 Рекомендации по режимным параметрам процесса коксования 129
4.2 Технико-экономические преимущества предлагаемых вариантов технологии 134
4.2.1 Рынок сбыта продукции 135
4.2.2 Маркетинговый план 136
4.2.3 Организационно-юридический план 137
5
4.2.4 Производственный план 140
4.2.5 Инвестиционный план 142
4.2.6 Оценка и страхование риска 144
4.3 Оценка качества потенциально пригодного сырья для получения игольчатого кокса по оптическим спектрам 147
Выводы по главе 4 161
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 164
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 166
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 168
ПРИЛОЖЕНИЕ А Показатели экономической эффективности проекта реконструкции установки замедленного коксования 197
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Справка о внедрении результатов диссертационного исследования 203
ПРИЛОЖЕНИЕ В Акт о внедрении результатов диссертационного исследования 204
