Введение
ГЛАВА 1 Нефтяные пеки - прекурсоры производства углеродных волокон 12
1.1 Состояние и перспективы производства и потребления углеродных волокон из нефтяных пеков 12
1.2 Технология получения углеродных волокон из нефтяных пеков 20
1.3 Состав, структура и классификация нефтяных пеков 23
1.4 Требования к нефтяным волокнообразующим пекам 27
1.5 Перспективные виды сырья для получения нефтяных пеков 41
1.6 Технологии получения нефтяных волокнообразующих пеков... 45
Выводы к главе 1 56
ГЛАВА 2 Методы и объекты исследования 58
2.1 Состав и физико-химические свойства нефтяного сырья для получения волокнообразующих пеков 58
2.2 Методики исследования кинетики коагуляции и разделения фаз нефтяных дисперсных систем 63
2.3. Реологические свойства нефтяных остатков 69
2.4 Установки сольвентного фракционирования и термополиконденсации нефтяных остатков 76
2.4.1 Установки сольвентного фракционирования нефтяных остатков 76
2.4.2 Установки термополиконденсации нефтяных остатков 77
2.4.3 Установка дегазации расплава пека с помощью ультразвука 85
2.5 Методы изучения структуры и физико-химических свойств нефтяных пеков 86
2.6. Лабораторные установки исследования волокнообразующих свойств нефтяных пеков 92
2.6.1 Лабораторная установка формования расплава пека с получением плавкой мононити 92
2.6.2. Лабораторная установка отверждения пековых волокон 97
2.6.3 Лабораторная установка карбонизации окисленных пековых волокон 100
Выводы к главе 2 102
ГЛАВА 3 Исследование технологии получения нефтяных волокнообразующих пеков 103
3.1 Разработка технологии получения изотропных пеков из тяжелых смол пиролиза комбинированным методом 105
3.2 Технология получения волокнообразующих пеков методом двухстадийной термополиконденсации тяжелых смол пиролиза 110
3.2.1 Термополиконденсация смолы пиролиза на лабораторной установке
3.2.2 Термополиконденсация смолы пиролиза на опытной установке 118
3.3 Технология получения изотропных волокнообразующих пеков из гудрона комбинированным методом 130
3.3.1 Сольвентное фракционирование гудрона легким прямогонным бензином в гравитационном поле 130
3.3.2 Термополиконденсация асфальтитов гудрона на опытной установке ОАО "Газпром нефтехим Салават" 132
3.4 Влияние ультразвукового поля на содержание низкомолекулярных компонентов в нефтяных пеках 138
3.5 Разработка технологии получения мезофазных нефтяных пеков 139
3.5.1 Получение мезофазных волокнообразующих пеков методом термополиконденсации тяжелой смолы пиролиза 140
3.5.2 Концентрирование жидкокристаллической фазы методом отстоя мезофазных сфер из карбонизующейся массы 145
3.5.3 Выделение мезофазы экстракцией толуолом изотропной части гетерофазного пиролизного пека 148
3.6 Изучение структуры нефтяных волокнообразующих пеков методом рентгеноструктурного анализа 150
3.7 Изучение молекулярной структуры пеков из тяжелой смолы пиролиза спектральными методами анализа 157
3.8 Диэлектрические свойства нефтяных пеков 170
3.9 Волокнообразующие свойства пеков из тяжелой смолы пиролиза 174
3.10 Волокнообразующие свойства пеков из асфальтитов гудрона 178
Выводы к главе 3 182
ГЛАВА 4 Фазовые переходы в процессах технологии получения нефтяных волокнообразующих пеков 184
4.1 Кинетика расслоения модельных дисперсных систем асфаль-тенов гудрона западно-сибирской нефти 187
4.2 Фазовые переходы в дисперсных системах нефтяных остатков 200
4.2.1 Кинетика коагуляции высокомолекулярных соединений гудрона западно-сибирской нефти 200
4.2.2 Влияние растворяющей способности дисперсионной среды на кинетику коагуляции высокомолекулярных компонентов нефтяных остатков 205
4.3 Фазовые переходы при термодеструкции смолы пиролиза 211
4.3.1 Кинетика накопления групповых компонентов изотропного пека при низкотемпературной карбонизации смолы пиролиза 212
4.3.2 Кинетика образования и накопления мезофазы в процессе карбонизации тяжелой смолы пиролиза 224
Выводы к главе 4 230
ГЛАВА 5 Разработка технологической схемы опытно-промышленной установки по производству нефтяного анизотропного волокнообразующего пека 232
5.1 Блок подготовки сырья для производства нефтяного анизотропного волокнообразующего пека 234
5.2 Установки получения мезофазного волокнообразующего пека 238
5.2.1 Установка получения мезофазного волокнообразующего пека методом термополиконденсации тяжелой смолы пиролиза 238
5.2.2 Установка получения нефтяного анизотропного пека комбинированием процессов термополиконденсации и сольвентного фракционирования 242
5.2.3 Характеристика целевого и побочных продуктов и технико-экономические показатели установок получения анизотропного волокнообразующего пека 246
5.3 Блок гранулирования пека 251
Выводы к главе 5 257
Общие выводы и рекомендации 259
Список литературы
