Введение
1 Аналитический обзор
1.1 Современные представления о связующих материалах нефтяного происхождения 10
1.1.1 Использование нефтяного пека в качестве спекающей добавки
1.1.2 Использование нефтяного пека в качестве связующего материала
1.2 Сырье для получения нефтяного пека 14
1.3 Технологические схемы производства нефтяного пека из тяжелых нефтяных остатков 17
1.4 Закономерности термических превращений при термолизе тяжелых нефтяных остатков
1.4.1 Основные факторы процесса термолиза 24
1.4.2 Продукты процесса термолиза и направления их использования
1.5 Химический состав и структура нефтяного пека 25
1.6 Общая характеристика углеродных сорбентов
1.6.1 Активные угли 29
1.6.2 Получение углеродных сорбентов на основе различных тяжелых остатков 29
1.6.3 Математическое моделирование методом нейронных сетей 32
Выводы 38
2 Выбор объектов и методов исследования
2.1 Выбор и обоснование вида сырья 40
2.2 Методика проведения эксперимента 41
2.3 Методики проведения анализов для нефтяного пека
2.3.1 Определение содержания карбенов и карбоидов (а-фракция) «горячим способом» Гольде 44
2.3.2 Определение группового химического состава тяжелых остатков на хроматографе «Градиент-М» 45
2.4 Методики проведения анализов углеродного сорбента 49
2.4.1 Методика определения механической прочности на раздавливание 49
2.4.2 Методика определения адсорбционной активности по
йоду 51
2.4.3 Методика определения удельной поверхности по азоту 52
3 Исследовательская часть
3.1 Исследование процесса термолиза тяжелых нефтяных остатков 55
3.2 Моделирование процесса термолиза тяжелых нефтяных остатков 56
3.2.1 Сбор данных по процессу термолиза для нейронной сети 56
3.2.2 Выбор архитектуры нейронной сети 61
3.2.3 Обучение нейронной сети 62
3.2.4 Проверка адекватности полученной модели
3.3 Альтернативные методы математического описания процесса термолиза 75
3.4 Изучение влияния группового состава нефтяного пека на его спекающую способность 82 Выводы 88
4 Изучение пористого углеродного материала полученного из нефтяного пека и бурого угля
4.1 Получение и исследование свойств пористого углеродного материала 89
4.2 Изучение влияния содержания связующего материала на механическую прочность и адсорбционную активность образцов углеродного материала 92
Выводы 96
5 Технико-экономическое обоснование производства углеродного сорбента на основе нефтяного пека и бурого угля
5.1 Анализ рынка углеродных сорбентов 98
5.2 Материальный баланс установки 100
5.3 Расчет капитальных затрат 101
5.4 Расчет себестоимости готовой продукции 102
5.5 Основные технико-экономические показатели 103
Основные выводы 104
Библиографический список 106
