автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.07, диссертация на тему:Расширение сырьевых ресурсов и совершенствование технологии производства малоактивного технического углерода

uudUB3882

На правах рукописи

МУХАМАДЕЕВ ЭДУАРД ЗАХИТОВИЧ

0 7 ИЮН 2007

РАСШИРЕНИЕ СЫРЬЕВЫХ РЕСУРСОВ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА МАЛОАКТИВНОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УГЛЕРОДА

Специальность 05.17 07 - «Химия и технология топлив и специальных продуктов»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Уфа - 2007

003063882

Работа выполнена на кафедре аналитической химии Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Башкирский государственный университет и в ОАО «Туймазытехуглерод»

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Гимаев Рагиб Насретдиновнч.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Долматов Лев Васильевич; доктор химических наук, профессор Доломатов Михаил Юрьевич.

Ведущая организация: ГУЛ «Институт нефтехимперера-

ботки РБ».

Защита диссертации состоится 29 июня 2007 года в 11-00 на заседании Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212 289 03 при Уфимском государственном нефтяном техническом университете по адресу 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул Космонавтов, 1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского государственного нефтяного технического университета

Автореферат разослан" 28 " мая 200 7 года

Ученый секретарь диссертационного совета ^^/.-Абдульминев К.Г.

Актуальность работы

Технический углерод (сажа) - один из древнейших химических продуктов в мире Промышленное производство сажи существовало в Египте, Древнем Риме и Китае еще до нашей эры Вплоть до начала XX века технический углерод использовался в основном как красящий агент С тех пор как технический углерод заменил окись цинка в качестве основного усиливающего компонента для резин, не было найдено ни одного наполнителя, который обладал бы такой же универсальной комбинацией характеристик как усилитель резиновых смесей В настоящее время в мире производится до 8 млн т технического углерода в год Россия с годовым производством около 600 тыс т находится на шестом месте в мире

По усиливающему действию на резины различают высокоактивные, полуактивные и малоактивные марки технического углерода Каждая группа марок имеет свою область применения — высокоактивные применяются в производстве шин, а малоактивные — для производства эластичных материалов

В настоящее время выпуск малоактивного технического углерода ограничен недостаточным предложением и высокой стоимостью традиционных видов сырья - термогазойля, тяжелой пиролизной смолы, антраценового масла В связи с этим актуальной является задача получения качественного технического углерода из доступного сырья с пониженным содержанием ароматических соединений - мазута топочного, сольвента-нафта, смолы фенольной Данная задача может быть решена с учетом того, что получение технического углерода с удельной условной поверхности 14-39 м2/г для производства эластичных резинотехнических изделий возможно при использовании сырья с индексом корреляции от 90 до 120

Использование низкоиндексного сырья требует развития печного технологического процесса для сохранения качества получаемого продукта при переходе на предлагаемые виды сырья Цель работы

Расширение сырьевых источников производства малоактивного тех нического углерода за счет использования низкоиндексных видов углеводородного сырья Исследование физико-химических свойств технического у! -

лерода, полученного из предлагаемых видов сырья Реализация технологических мероприятий, направленных на приведение качества получаемого продукта в соответствие с запросами потребителей

При этом необходимо решить следующие задачи.

- проанализировать современное состояние и перспективы расширения сырьевой базы малоактивного технического углерода,

- определить промышленные низкоиндексные продукты нефтехимического и коксохимического производства, обеспечивающие получение технического углерода с приемлемым выходом,

- определить пути повышения выхода технического углерода из новых видов сырья на основе математического моделирования технологического процесса,

- усовершенствовать процесс получения малоактивного технического углерода за счет интенсификации процессов подготовки сырья и получения техуглеродогазового аэрозоля,

- разработать и внедрить технологическую схему получения технического углерода из низкоиндексного сырья

Научная новизна.

Впервые установлена возможность получения технического углерода из низкоиндексных видов углеводородного сырья - мазута топочного и сольвен-та-нафта Определены оптимальные соотношения различных видов сырья при компаундировании — 40-50 (масс ) низкоиндексного и 50-60% (масс ) высокоиндексного сырья - с точки зрения максимальной экономической эффективности процесса и стабильного качества готового продукта Разработана технолотия подготовки трудносмешивающихся видов сырья с использованием акустических гомогенизаторов Для определения оптимальных параметров технологического процесса использовался расчетный метод, модифицированный использованием уравнения, связывающего критическую температуру испарения сырья с его молекулярной массой Расчетным путем доказана эффективность применения в процессе технологического топлива и найдена оптимальная темперагура воздуха,

подаваемого в реактор для поддержания горения Определены параметры стабилизации и улучшения качества технического углерода с помощью диспергирующих присадок к сырью

Практическая значимость

- использование сырьевых смесей с вовлечением низкоиндексных компонентов позволяет расширить сырьевые ресурсы производства малоактивного технического углерода,

- предложена технологическая схема производства малоактивного технического углерода с использованием рекуперативного подогрева воздуха и вспомогательного топлива,

- внедрены в производство технического углерода в ОАО <<Туймазытехуглерод>> установки подготовки сырья для получения технического углерода из низкоиндексных видов сырья,

- разработана и внедрена технология получения малозольного технического углерода из высокозольного сырья с использованием обессоленной воды

Апробация работы

Основные результаты работы изложены и обсуждены на заседаниях кафедры аналитической химии Башкирского государственного университета и на технических советах ОАО «Туймазытехуглерод» в 2005-2006 гг, на семинаре по обмену опытом в Институте проблем переработки углеводородов Сибирского отделения РАН (г Омск, апрель 2006 г ), на Всероссийской научно-технической конференции «Современные промышленные технологии» (г Нижний Новгород, декабрь 2006 г )

Объем и структура работы

Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, списка литературы из 116 наименований и приложения Работа изложена на 109 страницах машинописного текста и включает 12 рисунков и 24 таблицы

Публикации

Содержание диссертации изложено в 6 научных публикациях, в том числе в 5 статьях и в 1 тезисе доклада

Основное содержание работы

Во введении обоснована актуальность проблемы, определена ее цель и практическая значимость работы

В первой главе проведен анализ современного состояния и перспективы развития технологии производства малоактивного технического углерода

Приведены теоретические основы образования техническо! о углерода из углеводородного сырья и особенности технологии получения малоактивного технического углерода

Рассмотрены используемые на отечественных заводах технологические процессы производства малоактивного технического углерода Обосновано, что имеющиеся способы являются устаревшими, слабоинтенсивными и не позволяют в полной мере реализовать современные достижения в области повышения выхода и стабилизации качества продукта Дальнейшее развитие процесса должно основываться на использовании известных способов интенсификации печного процесса — рекуперативного подогрева воздуха и использования вспомогательного топлива Причем подогрев воздуха, если в качестве теплоносителя использовать сам углеродогазовый аэрозоль на выходе из реактора, приводит одновременно к увеличению подаваемой извне теплоты и к снижению количества технологической воды, которая впрыскивается в аэрозоль для его охлаждения перед подачей в аппараты улавливания Это способствует снижению влажности отходящих газов и повышению их калорийности Такие газы можно направлять на установки дожига с целью утилизации тепла и получения горячей воды и пара для технологических или энергетических нужд.

Приведены основные виды сырья для производства технического углерода При производстве высокодисперсного техуглерода применяют высо-коароматизированное сырье с повышенным содержанием конденсированных полициклических соединений и индексом корреляции не менее 120 В то же время для производства малоактивных марок технического углерода допускается использование нефтяного сырья с индексом корреляции на уровне 90, но при этом ограничиваются вязкость и содержание высококипящих фракций В

связи с ограниченным предложением и высокой стоимостью высокоиндексного сырья производители низкодисперсного технического углерода вынуждены искать альтернативу — низкоиндексные нефтепродукты, применение которых позвонило бы обеспечить расширение сырьевой базы производства и уменьшение себестоимости без потери качества готовой продукции

Степень ароматизированности жидкого углеводородного сырья влияет не только на дисперсность получаемого технического углерода, но и на выход готовой продукции По данным как отечественных, так и зарубежных исследователей, выход техуглерода растет прямо пропорционально коэффициенту ароматизированности сырья При составлении сырьевых смесей с включением низко индексных компонентов необходимо оптимизировать состав смеси так, чтобы получить качественный продукт при максимально возможном экономическом эффекте Понижение себестоимости из-за сокращения доли дорого стоящего высокоиндексного компонента не должно приводить к значительному уменьшению выхода, снижению производительности оборудования и увеличению общих затрат на производство единицы продукции

Рассмотрены основные физико-химические свойства углеводородного сырья, которые оказывают значительное влияние на выход и показатели качества получаемого продукта, а также на технологические режимы его производства

Отмечена перспектива использования низкоиндексных углеводородных продуктов нефтяного и коксохимического происхождения в качестве компонентов сырьевых смесей

Оптимальным для производства является сырье с высоким содержанием ароматических углеводородов (предпочтительно полициклических без боковых цепей), минимальным содержанием серы, смол, асфальтенов и механических примесей Особенно жестко должно ограничиваться содержание щелочных металлов, так как их наличие может привести к неконтролируемому снижению структурности технического углерода

Выбор того или иного типа сырья производители технического углерода

обосновывают не только его стоимостью и эффективностью, но и возможностью выпуска конкретного вида продукции с заданными свойствами при фактическом состоянии своих технологических процессов и оборудования

В конце главы приведено обоснование цели и основных задач исследования

Во второй главе описаны объекты и методы исследований В качестве объектов исследований приняты предлагаемая схема технологического узла подачи и подготовки сырья, перспективные виды сырья доя производства технического углерода (мазут топочный марки М-100, сольвент-нафта, смола фе-нольная), присадки к сырью на основе ПАВ различного происхождения, технический углерод марки 11803, сырьевые смесители-диспергаторы на основе центробежно-вихревых форсунок, а также установка для комплексной обработки подаваемого в реактор сырья В качестве основных методов исследования, кроме методик ГОСТ на сырье (нефтяное и коксохимическое) и технический углерод, использовались методики определения группового углеводородного состава (авторы Усынина Г Ф, Ганзин А М ) и агрегативной устойчивости сырья (авторы Глаголева О Ф., Носаль Т П, Мурзаков Р М и др )

В третьей главе описана оптимизация параметров процесса получения технического углерода с помощью расчетного метода на основе работ Гилязетди-нова Л.П Расчет модифицирован уравнением, связывающим приведенную температуру кипения и молекулярную массу сырья (авторы Ахметов С.А ^ Аль-Окла ВА)

Технологические расчеты процесса получения техуглеродогазового аэрозоля производилось с целью определить возможность применения приемов интенсификации - подогрева технологического воздуха и применения вспомогательного топлива - при получении технического углерода с небольшой удельной поверхностью Задачей расчетов было определение оптимальных параметров процесса - температуры воздуха, расхода топлива - при условии достижения максимального выхода целевого продукта и сохранении основных качественных показателей для заданных марок технического углерода При этом

должны учитываться технологические ограничения, обусловленные пределом огнестойкости футеровки реактора и производительностью оборудования улавливания. Алгоритм расчета реализован в компьютерной программе, созданной в среде программировании Borland Delphi Результатом работы программы являются значения технологических параметров, соответствующие максимальному выходу технического углерода из данного сырья при условии сохранения структурности и дисперсности получаемого продукта в пределах, заданных нормативно-технической документацией

С помощью программы производилась оптимизация технологических параметров производства технического углерода марки П803 с удельной условной поверхностью 14-18 м2/г и абсорбцией дибутилфталата 76-92 мл/100г В качестве сырья использовалось масло антраценовое

Результаты оптимизации представлены в таблице 1 Полученные значения демонстрируют возможности увеличения выхода готовой продукции при внедрении подогрева технологического воздуха и подаче в реактор вспомогательного топлива

Таблица 1

Параметры технологического процесса и выход технического углерода

Наименование показателя Без оптимизации Оптимизация

по температуре воздуха по расходу топлива по температуре воздуха и расходу топлива

Расход воздуха, м3/кг сырья 1,487 1,372 1,866 1,561

Расход топлива, м3/кг сырья - - 0,091 0,066

Температура воздуха, С 20 154,3 20,0 222,29

Удельная поверхность, м2/г 14,01 14,01 14,25 14,02

Абсорбция дибутилфталата, мл/100г 79,4 82,1 76,1 80,5

Выход техуглерода, кг/кг сырья 0,722 0,737 0,777 0,788

Подогрев воздуха позволяет увеличить выход на 1,5% (масс ), при этом снижается удельный расход воздуха и тем самым улучшаются условия работы аппаратов улавливания при заданной нагрузке по сырью Для достижения максимального выхода достаточно нагреть подаваемый воздух до 154 °С вместо температуры окружающего воздуха (от минус 30 до + 30 °С')

Подача вспомогательного топлива дает возможность увеличить выход техуглерода на 5,5% (масс ), но при этом значительно возрастает удельный расход воздуха и соответственно объем отходящих газов, что приводит к форсированию работы оборудования отделения улавливания и увеличению вредных выбросов в атмосферу Для максимизации выхода требуется подать 0,091 кг метана на 1 кг сырья, что составляет 300 нм3/час для промышленного реактора производительностью 2000 кг сырья/час

При одновременном применении обоих приемов интенсификации процесса выход техуглерода составит 78,8% (масс), что на 6,6% (масс) боньше исходного При этом удельный расход воздуха возрастает незначительно, расход топлива для того же реактора составит 220 м3/час, а воздух необходимо подогреть до 222 °С

Результаты расчетов позволяют сделать вывод о том, что применение рекуперативного подогрева технологического воздуха и введение в процесс топлива являются перспективными направлениями повышения выхода технического углерода из сырья при сохранении требуемого качества

В четвертой главе приведены результаты исследований различных видов сырья, а также предлагаемые способы интенсификации процессов подготовки сырья и охлаждения углеродогазового аэрозоля

В ОАО «Туймазытехуглерод» проводились испытания сырьевых смесей с использованием мазута топочного производства ОАО «Уфимский нефтеперерабатывающий завод» при производстве технического углерода марки П803 (таблица 2) Результаты испытаний показывают, что технический углерод, полученный из смесей с содержанием мазута топочного до 40% (масс ), соответствует требованиям ГОСТ 7885-86 «Углерод технический для производства ре-

зины Технические условия»

График зависимости выхода технического углерода от концентрации мазута топочного

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

Концентрация мазута, % (масс)

Рисунок 1 Зависимость выхода технического углерода от концентрации мазута в составе смеси

Таблица 2

Свойства и выход технического углерода из смесей с включением мазута топочного М100

Содержание мазута в смеси со смолой пиро-лизной тяжелой, % (масс) Показатели технического углерода

Выход, % (масс) ¡Удельная по-1 верхность, м2/г | Абсорбция ДБФ, мл/100г Остаток после просева через сито 014, % (масс)

60 41 19,2 70 0,038

50 41 19,4 78 0,015

40 47 17,5 80 0,010

20 53 14,9 84 0,010

10 55 15,6 86 0,008

0 (смола пиролизная) 56 15,5 90 0,008

В смесях с более высоким содержанием мазута превышение нормы по показателю «удельная условная поверхность», скорее всего, вызвано повышенным содержанием парафино-нафтеновых углеводородов, а появление частиц грита на сите 014 - результат недостаточного диспергирования мицелл ас-фальто-смолистых веществ Асфальтены при температуре реакции (1200 °С) газифицируются не полностью, часть из них подвергается реакциям уплотнения с образованием частиц кокса Понижение выхода технического углерода из сырья соответствует данным о зависимости выхода от индекса корреляции

Также производилась отработка технологии получения технического углерода П803 на сырьевых смесях, содержащих сольвент-нафта (таблица 3)

Таблица 3

Результаты испытаний сырьевых смесей, содержащих сольвент-нафта

Показатели Смесь № 1 Смесь №2 Смесь № 3

Состав сырья, % (масс )

Сольвент-нафта 0 25 50

Пиролизная смола 50 75 50

Антраценовое масло 50 0 0

Качество сырья

Плотность рго, кг/м3 1035 1030 1027

Вязкость при 80 °С, сСт 2,1 3,5 3,8

Индекс корреляции 128 109 107

Качество технического углерода

Удельная условная поверхность, м7г 14,5 15,1 14,8

Абсорбция ДБФ, мл/100 г 92 88 86

Отсев на сите с сеткой, % (масс ) 05 0045 отс 0,07 0,0008 0,08 0,0008 0,08

Выход технического углерода, % (масс ) 56,4 55,1 55,0

Сырьевые смеси, испытанные в производстве технического углерода П803, содержали от 25 до 50% (масс ) сольвента-нафта Испытания проводились на промышленных реакторах производительностью 2000 кг/ч по сырью Сольвент-нафта характеризуется повышенным содержанием нафталина — бициклического ароматического углеводорода - в то время как наиболее ценными с точки зрения повышения выхода технического углерода компонентами сырья являются полициклические углеводороды

Результаты испытаний показывают, что при повышении содержания соль-вента-нафта в сырьевых композициях до 50 процентов происходит снижение индекса корреляции до 107 по сравнению с исходной смесью высокоиндексных компонентов, имеющей индекс корреляции 128

Таблица 4

Агрегативная устойчивость сырьевых смесей с различным содержанием присадки

Концентрация присадки, % (масс) № сырьевой смеси

1 2 3 4 5

0 0 50 0 42 0 36 0 30 0 45

0,1 051 043 0 37 0 32 046

0,3 0 52 0 44 0 40 0 36 0 48

0,5 0 52 0 46 0 42 0 41 053

1,0 0 51 0 50 0 45 0 44 0 55

5,0 0 50 0 49 044 0 35 0 52

10,0 0 49 043 0 39 031 051

Несмотря на некоторое снижение показателя абсорбции дибутилфталата, качество полученного в ходе испытаний технического углерода существенно не изменяется и соответствует требованиям потребителей Наблюдается снижение выхода технического углерода с 56,4 до 55,0% (масс ) В связи с этим выбор оптимальной концентрации сольвента-нафта требует экономического обоснования с учетом того, что технологические свойства данного сырья позволяют сохранять требуемое качество готовой продукции даже при высоком (до 50% (масс )) его содержании в сырьевой смеси

Склонность к расс лоению сырьевых систем, содержащих низкоиндексные

компоненты, определялась по фактору устойчивости Агрегативная устойчивость сырьевых композиций имеет большое значение для технологии производства технического углерода, так как определяет однородность сырья, которая в свою очередь обеспечивает неизменность качественных параметров в течение всего времени производства технического углерода из приготовленной сырьевой смеси

Исследовались следующие сырьевые смеси

1 100 % (масс ) смолы пиролизной,

2 75% (масс ) смолы пиролизной + 25% (масс ) мазута М100, 3. 50% (масс ) смолы пиролизной + 50% (масс ) мазута М100;

4 25% (масс.) смолы пиролизной + 75% (масс ) мазута М100,

5 25% (масс.) смолы пиролизной + 25% (масс ) масла антраценового + 50% (масс ) мазута М100

Для исследования зависимости агрегативной устойчивости сырьевых смесей от добавления ПАВ, в них добавлялась присадка НЧК-2 в разных концентрациях. Всего исследовалось 35 образцов сырьевых смесей с различной концентрацией присадки (табл 4)

Исследование углеводородных дисперсных систем данным методом демонстрирует их потенциальную способность к расслоению

Для улучшения свойств сырьевых компаундов в их состав вводилась комплексная присадка Для основы рецептуры присадки выбраны хлорид алюминия и поверхностно-активная добавка ОП-Ю.

Данная присадка испытывалась в производстве технического углерода марки П803 в рабочей смеси, содержащей 50% (масс.) мазута топочного, 25% (масс ) масла антраценового и 25% (масс ) смолы пиролизной тяжелой (табпица 5) Испытания показали, что введение присадки в состав сырьевых смесей способствует нормализации физико-химических показателей качества технического углерода Так, увеличивается абсорбция дибутилфталата, снижается массовая доля остатков после просева через сита 014 и 0045. Удельная условная поверхность частиц техуглерода при этом не меняется

Графики влияния разных концентраций присадки на значения абсорбции дибутилфталата и остач ка после просева через сита показаны на рис 2,3

О 00 О 50 1 00 1 50 2 00 2 50

Концентрация присадки, % (масс)

300

350

Рисунок 2 Зависимость абсорбции дибутилфталата от концентрации присадки в сырье

Концентрация присадки, % (масс)

Рисунок 3 Зависимость остатка после просева через сито 014 от концентрации присадки в сырье

Таблица 5

Результаты испытаний комплексной присадки на промышленном реакторе в процессе получения технического

углерода П803

Концентрация присадки, % (масс) Расход сырья, кг/ч Качество технического углерода

Удельная условная поверхность, м2/г Абсорбция ди-бутилфталата, мл/100 г Отсев на сите, % (масс.) рН* Зольность*, % (масс)

014 0045

0,0 2000 000 15,0 78 000 0,030 0,40 9,0 0,35

од 2000 000 15,0 80 000 0,030 0,38 9,1 0,32

0,2 2000.000 15,0 80 000 0,028 0,30 9,1 0,37

0,3 2000 000 15,0 88 000 0,022 0,21 9,3 0,3

0,4 2000 000 15,0 88 000 0,018 0,15 9,4 0,31

0,5 2000 000 15,0 94 000 0,010 0,10 9,0 0,32

0,6 2000 000 15 0 92 000 0,010 Л 1П о т 0,38

1,0 2000 000 15,0 94 000 0,010 0,08 9,7 0,31

3,0 2000 000 15,0 94 000 0,008 0,08 9,2 0,35

* Во время испытаний на орошение подавалась технологическая вода без очистки

Результаты испытаний позволяют заключить, что зависимость остатка после просева через сита от количества присадки имеет вид кривой насыщения, введение присадки при концентрации выше одного процента не сказывается на качестве техуг лерода

В процессе опытно-промышленного производства технического углерода марки П803 из сырьевых смесей, содержащих зольный топочный мазут марки М-100, возникла проблема превышения нормированного значения показателя «зольность» Данный показатель качества технического углерода является очень важным для предприятий - производителей резиновых технических изделий, он определяет содержание минеральных примесей (в основном неорганических солей) в техническом углероде

Основными источниками попадания неорганических примесей в технический углерод являются, во-первых, зольные компоненты сырья, а во-вторых, соли, растворенные в технологической воде, которая впрыскивается через механические форсунки дня снижения температуры аэрозоля технического углерода перед подачей в аппараты улавливания

Чтобы выяснить, возможно ли обеспечить соответствующее качество технического углерода при использовании мазута топочного за счет изменения солесодержания технологической воды, было рассмотрено влияние комплексных показателей качества воды (рН, общая жесткость, щелочность, сухой остаток) на зольность и рН водной суспензии малоактивного технического углерода марки П803,

Таблица 6

Показатели качества воды и рН технического углерода

Показатели качества воды рН водной суспензии технического углерода Зольность технического углерода, % (масс )

рН воды Щелочность мг-экв/л Жесткость общая, мг-экв/л Сухой остаток, мг/л

7,5 0,3 1,4 100 9,3 0,16

7,5 0,4 1,6 100 9,7 0,18

7,1 3,6 5,5 480 10,2 0,20

7,5 0,4 1,2 120 10,3 0,20

8,7 1,5 9,6 1400 10,8 0,31

8,2 45 5,9 447,5 11,2 0,26

8,5 3,2 0,9 1500 11,3 0,29

Показатели качества воды и значения рН технического углерода приведены в таблице 6 По результатам анализа экспериментальных данных можно сделать вывод о том, что общая жесткость воды не оказывает существенного влияния на зольность и рН водной суспензии технического углерода (коэффициент корреляции составляет 0,37) В то же время щелочность, рН воды и сухой остаток коррелируют с рН водной суспензии в значительно большей степени (с коэффициентами 0,72, 0,74 и 0,73, соответственно)

Проведенные исследования послужили обоснованием для внедрения установки частичного обессоливания воды перед подачей на орошение в холодильники-испарители После изучения различных источников информации о способах и технологиях водоподготовки предпочтение было отдано технологии обратноосмотической обработки воды Данная технология позволяет снизить общее содержание растворенных в воде солей на 95% (масс )

Принцип действия обратноосмотической установки заключается в пропускании исходной воды под большим давлением через полупроницаемую мембрану При этом поток исходной воды разделяется на два выходящих потока - концентрат, содержащий большую часть растворенных в исходной воде солей, и очищенный от солей фильтрат (пермеат). Качество фильтрата определяется давлением воды перед мембраной, свойствами мембраны и конструкционными особенностями фильтра

Показатели качества исходной воды, фильтрата и концентрата из отделения водоочистки ОАО «Туймазытехуглерод» приведены в таблице 7

После пуска установки водоочистки и подачи очищенной воды в холодильник-испаритель для снижения температуры аэрозоля было достигнуто значительное улучшение качества технического углерода по показателям рН и зольности при использовании в качестве сырья смеси из 50% (масс ) мазута топочного и 50% (масс.) смолы пирэлизной (таблица 8)

Таким образом, частичное обессоливание технологической воды до общего солесодержания не выше 100 мг/л с помощью мембранной технологии » можно рекомендовать как эффективный способ коррекции качественных показателей технического углерода при работе на сырьевых смесях, содержащих

высокозольные компоненты, а также при возникновении трудностей с регуляцией показателя «рН водной суспензии»

Таблица 7

Показатели качества воды в отделении водоочистки ОАО «Туймазытехуглерод»

Место отбора Жесткость общая, мг-экв/л рН воды Солесодержание, мг/л

Исходная вода 8,5 8,4 560

Фильтрат 0,02 6,8 50

Концентрат 12,6 8,9 1060

Таблица 8

Показатели качества технического углерода в зависимости от качества воды, подаваемой на орошение углеродогазового аэрозоля

Используемая вода Физико-химические показатели технического углерода

гранулированного негранули рованного

зольность, % (масс ) рН водной суспензии зольность, % (масс ) рН водной суспензии

Неочищенная техническая вода 0,50 11,0 ±0,7 0,26 10,9 ±0,7

Вода после мембранного модуля 0,38 8,5 ± 0,7 0,18 8,8 ± 0,7

Экономический эффект от вовлечения в состав сырьевых смесей низкоиндексных видов сырья в условиях ОАО "Туймазытехуглерод" обусловлен снижением себестоимости готовой продукции по сравнению с традиционной технологией, при этом качество получаемого технического углерода соответствует требованиям нормативной документации и ожиданиям потребителей. В результате практического использования рекомендаций диссертационной работы получен годовой экономический эффект в размере 3056000 рублей (по ценам 2006 г )

ВЫВОДЫ

1 Обобщены научно-технические данные о современном состоянии и перспективах развития технологии производства малоактивного технического углерода из нефтяного сырья Впервые выявлена возможность расширения сырьевых ресурсов для производства малоактивного технического угле-

рода за счет вовлечения в состав сырьевых смесей низкоиндексных продуктов -мазута топочного и сольвента-нафта

2 Лабораторными исследованиями и промышленными испытаниями определено оптимальное соотношение низкоиндексных компонентов —в смесях с традиционно используемыми высокоиндексными компонентами - смолой пи-ролизной тяжелой и антраценовым маслом При содержании низкоиндексных продуктов в пределах 40% (масс.) качество полученной продукции соответствует нормам, а выход технического углерода из сырья снижается незначитепьно (на 1,5-7,5% (масс ) ) Экономическая эффективность процесса повышается за счет удешевления сырьевой смеси

3 Исследованы технологические приемы эффективного применения гидроакустических генераторов на основе центробежно-вихревых форсунок для интенсификации процессов распыления, смешения и диспергирования низкоиндексного углеводородного сырья в производстве малоактивного технического углерода

4 Технологическими расчетами процесса получения малоактивного технического углерода на основе математической модели определены оптимальные параметры технологического режима для достижения максимального выхода целевого продукта Доказана эффективность рекуперативного подогрева воздуха и использования вспомогательного топлива Указанные технологические факторы позволяют повысить выхода углерода на 5-6% (масс.)

5 Выявлено, что при использовании сырьевых смесей с добавлением мазута топочного, показатели «рН водной суспензии» и «зольность» достигают требуемых значений только при предварительном частичном обессоливании технологической воды

6. В производство ОАО «Туймазытехуглерод» внедрена установка обессо-ливания технологической воды до 8,9% от исходного солесодержания способом обратного осмоса на полиамидных мембранах для подготовки воды, подаваемой на орошение углеродогазового аэрозоля

7. Показано, что применение ПАВ в небольших количествах (до 1 % (масс.))

способствует увеличению агрегативной устойчивости смесей с включением низко индексных компонентов до значений, характерных для традиционных высокоароматизированных видов сырья

8 Предложена технологическая схема подготовки сырья с использованием акустических смесителей для снижения склонности низкоиндексного сырья к коксованию и гритообразованию

9 Разработана и в промышленных условиях ОАО "Туймазытехуглерод" испытана установка обезвоживания и подготовки сырья для производства технического углерода

Основное содержание работы опубликовано в 6 научных трудах, из них №№ 1-5 в изданиях, включенных в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, выпускаемых в Российской Федерации в соответствии с требованиями ВАК:

1 Гимаев Р Н, Мухамадеев Э 3, Галиев Р Р Математическая модель процесса получения малоактивного технического углерода В 2 ч Ч 1 Расчет процесса неполного горения// Вестник Башкирского университета - Уфа Изд-во БашГУ, 2006 - №2 -С 37-39

2 Гимаев Р Н, Мухамадеев Э 3 , Галиев Р Р Математическая модель процесса получения малоактивного технического углерода В 2 ч Ч 2 Расчет процесса неполного горения//Вестник Башкирского университета -Уфа Изд-во БашГУ, 2006 -№3 -С 23-26

3. Мухамадеев Э 3 Исследование новых видов сырья для производства малоактивного технического углерода// Вестник Башкирского университета - Уфа Изд-во БашГУ, 2006 - № 1 - С 42-44

4 Мухамадеев Э 3 Перспективы расширения сырьевой базы для производства малоактивного печного технического углерода// Башкирский химический журнал -Уфа Изд-во «Реактив», 2006 -Т 13 -№2.-С 39-44

5 Мухамадеев Э 3 , Кудашева Ф X Влияние комплексных показателей качества воды на рН водной суспензии технического углерода // Вестник Башкир-

скоро университета — Уфа Изд-во БашГУ, 2005 - № 3 — С 35-37 6 Кудашева Ф.Х., Мухамадеев Э.З. Проблемы использования низкоиндексного сырья в производстве малоактивного технического углерода//Современные промышленные технологии- материалы VII Всерос науч -техн конф -Нижний Новгород. Изд-во НГТУ, 2007 - С 15

Мухамадеев Эдуард Захитович

РАСШИРЕНИЕ СЫРЬЕВЫХ РЕСУРСОВ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА МАЛОАКТИВНОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УГЛЕРОДА

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Лицензия на издательскую деятельность ЛР № 021319 от 05 01 99 г

Подписано в печать 22 05 2007 г Бумага офсетная Формат 60x84/16 Гарнитура Times Отпечатано на ризографе Уел печ л 1,26 Уч-изд л 1,12 Тираж 100 экз Заказ 310

Редакционно-издательский центр Башкирского государственного университета 450074, РБ, г Уфа, ул Фрунзе, 32

Отпечатано на множительном участке Башкирского государственного университета 450074, РБ, г Уфа, ул Фрунзе, 32

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Особенности технологии производства малоактивного печного технического углерода.

1.2. Влияние свойств сырья на качество технического углерода.

1.2.1. Виды сырья.

1.2.2. Физико-химические свойства сырья.

1.2.3. Применение присадок к сырью.

1.3. Подготовка и диспергирование пиролизуемого сырья.

1.3.1. Устойчивость сырьевых смесей.

1.3.2. Распыливание сырья.

Актуальность работы.

Технический углерод (сажа) - один из древнейших химических продуктов в мире. Промышленное производство сажи существовало в Египте, Древнем Риме и Китае еще до нашей эры. Вплоть до начала XX века технический углерод использовался в основном как красящий агент. С тех пор как технический углерод заменил окись цинка в качестве основного усиливающего компонента для резин, не было найдено ни одного наполнителя, который обладал бы такой же универсальной комбинацией характеристик как усилитель резиновых смесей. В настоящее время в мире производится до 8 млн. т. технического углерода в год. Россия с годовым производством около 600 тыс. т. находится на шестом месте в мире.

По усиливающему действию на резины различают высокоактивные, полуактивные и малоактивные марки технического углерода. Каждая группа марок имеет свою область применения - высокоактивные применяются в производстве шин, а малоактивные - для производства эластичных материалов.

В настоящее время выпуск малоактивного технического углерода ограничен недостаточным предложением и высокой стоимостью традиционных видов сырья - термогазойля, тяжелой пиролизной смолы, антраценового масла. В связи с этим актуальной является задача получения качественного технического углерода из доступного сырья с пониженным содержанием ароматических соединений -мазута топочного, сольвента-нафта, смолы фенольной. Данная задача может быть решена с учетом того, что получение технического углерода с удельной условной поверхности 14-39 м2/г для производства эластичных резинотехнических изделий возможно при использовании сырья с индексом корреляции от 90 до 120.

Использование низкоиндексного сырья требует развития печного технологического процесса для сохранения качества получаемого продукта при переходе на предлагаемые низкоиндексные виды сырья.

Цель работы. Расширение сырьевых источников производства малоактивного технического углерода за счет использования низкоиндексных видов углеводородного сырья. Исследование физико-химических свойств технического углерода, полученного из предлагаемых видов сырья. Реализация технологических мероприятий, направленных на приведение качества получаемого продукта в соответствие с запросами потребителей.

При этом необходимо решить следующие задачи:

- проанализировать современное состояние и перспективы расширения сырьевой базы малоактивного технического углерода;

- определить промышленные низкоиндексные продукты нефтехимического и коксохимического производства, обеспечивающие получение технического углерода с приемлемым выходом;

- определить пути повышения выхода технического углерода из новых видов сырья на основе математического моделирования технологического процесса;

- усовершенствовать процесс получения малоактивного технического углерода за счет интенсификации процессов подготовки сырья и получения техуглеродогазового аэрозоля;

- разработать и внедрить технологическую схему получения технического углерода из низкоиндексного сырья.

Научная новизна. Впервые установлена возможность получения технического углерода из низкоиндексных видов углеводородного сырья - мазута топочного и сольвента-нафта. Определены оптимальные соотношения различных видов сырья при компаундировании - 40-50% (масс.) низкоиндексного и 50-60% (масс.) высокоиндексного сырья - с точки зрения максимальной экономической эффективности процесса и стабильного качества готового продукта. Разработана технология подготовки трудносмешивающихся видов сырья с использованием акустических гомогенизаторов. Для определения оптимальных параметров технологического процесса использовался технологический расчет, модифицированный использованием уравнения, связывающего критическую температуру испарения сырья с его молекулярной массой. Расчетным путем доказана эффективность применения в процессе технологического топлива и найдена оптимальная температура воздуха, подаваемого в реактор для поддержания горения. Определены параметры стабилизации и улучшения качества технического углерода с помощью диспергирующих присадок к сырью.

Практическая значимость:

- использование сырьевых смесей с вовлечением низкоиндексных компонентов позволяет расширить сырьевые ресурсы производства малоактивного технического углерода;

- предложена технологическая схема производства малоактивного технического углерода с использованием рекуперативного подогрева воздуха и вспомогательного топлива;

- внедрены в производство технического углерода в ОАО «Туймазытехуглерод» установки подготовки сырья для получения технического углерода из низкоиндексных видов сырья;

- разработана и внедрена технология получения малозольного технического углерода из высокозольного сырья с использованием обессоленной воды.

Апробация работы. Основные результаты работы изложены и обсуждены на заседаниях кафедры аналитической химии Башкирского государственного университета и на технических советах ОАО «Туймазытехуглерод» в 2005-2006 гг., на семинаре по обмену опытом в Институте проблем переработки углеводородов Сибирского отделения РАН (г. Омск, апрель 2006 г.), на Всероссийской научно-технической конференции «Современные промышленные технологии» (г. Нижний Новгород, декабрь 2006 г.).

ВЫВОДЫ

1. Обобщены научно-технические данные о современном состоянии и перспективах развития технологии производства малоактивного технического углерода из нефтяного сырья. Впервые выявлена возможность расширения сырьевых ресурсов для производства малоактивного технического углерода за счет вовлечения в состав сырьевых смесей низкоиндексных продуктов - мазута топочного и сольвента-нафта.

2. Лабораторными исследованиями и промышленными испытаниями определено оптимальное соотношение низкоиндексных компонентов -в смесях с традиционно используемыми высокоиндексными компонентами - смолой пиролизной тяжелой и антраценовым маслом. При содержании низкоиндексных продуктов в пределах 40% (масс.) качество полученной продукции соответствует нормам, а выход технического углерода из сырья снижается незначительно (на 1,5-7,5% (масс.)). Экономическая эффективность процесса повышается за счет удешевления сырьевой смеси.

3. Исследованы технологические приемы эффективного применения гидроакустических генераторов на основе центробежно-вихревых форсунок для интенсификации процессов распыления, смешения и диспергирования низкоиндексного углеводородного сырья в производстве малоактивного технического углерода.

4. Технологическими расчетами процесса получения малоактивного технического углерода на основе математической модели определены оптимальные параметры технологического режима для достижения максимального выхода целевого продукта. Доказана эффективность рекуперативного подогрева воздуха и использования вспомогательного топлива. Указанные технологические факторы позволяют повысить выхода углерода на 5-6% (масс.).

5. Выявлено, что при использовании сырьевых смесей с добавлением мазута топочного, показатели «рН водной суспензии» и «зольность» достигают требуемых значений только при предварительном частичном обессоливании технологической воды.

6. В производство ОАО «Туймазытехуглерод» внедрена установка обессоливания технологической воды до 8,9% от исходного солесодержания способом обратного осмоса на полиамидных мембранах для подготовки воды, подаваемой на орошение углеродогазового аэрозоля

7. Показано, что применение ПАВ в небольших количествах (до 1% (масс.)) способствует увеличению агрегативной устойчивости смесей с включением низкоиндексных компонентов до значений, характерных для традиционных высокоароматизированных видов сырья.

8. Предложена технологическая схема подготовки сырья с использованием акустических смесителей для снижения склонности низкоиндексного сырья к коксованию и гритообразованию.

9. Разработана и в промышленных условиях ОАО "Туймазытехуглерод" испытана установка обезвоживания и подготовки сырья для производства технического углерода.

1.4. Заключение

Анализ литературных источников показывает, что для производства малоактивного технического углерода может быть целесообразным применение низкоиндексных видов углеводородного сырья. Однако их использование возможно лишь при условии изменения технологического процесса с целью избежать негативного воздействия некоторых его свойств на выход и качество получаемого технического углерода. В первую очередь это касается обеспечения агрегативной устойчивости сырья в процессе его подготовки перед подачей в реактор, а также его тонкого распыла сырьевыми форсунками. Это позволит снизить вероятность образования грита. Кроме того, снижение индекса корреляции может привести к уменьшению выхода техуглерода из сырья. Для повышения выхода необходимо исследовать возможность применения в технологическом процессе приемов интенсификации, широко используемых в производстве высокоактивного техуглерода - подогрева воздуха и использования дополнительного топлива.

ГЛАВА II. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 2.1. Объект исследования

В качестве объектов исследований приняты предлагаемая схема технологического узла подачи и подготовки сырья, перспективные виды сырья для производства технического углерода (мазут топочный марки М-100, сольвент-нафта, смола фенольная), присадки к сырью на основе ПАВ различного происхождения, технический углерод марки П803, а также пилотная установка для комплексной обработки подаваемого в реактор сырья.

2.1.1. Мазут топочный марки М-100

Для производства малоактивного технического углерода предлагалось использовать топочный мазут Ml00 как наиболее доступный углеводородный продукт.

Перед началом промышленных испытаний исследовались физико-химические свойства мазутов пяти крупных заводов Поволжья. Установлено, что мазут топочный марки Ml 00 содержит до 3-4% (масс.) моноциклических, 4-10% (масс.) бициклических и 30-40% (масс.) полициклических ароматических соединений (таблица 2.1). У разных заводов-производителей содержание парафино-нафтеновых углеводородов может принимать значения от 23 до 47% (масс.), смол - от 7 до 13% (масс.), асфальтенов - от 9 до 18% (масс.).

1. Авторское свидетельство СССР № 1004872. Бюлл. изобр. 1983. № 10.

2. Арсланов И.Г., Муфазалов Р.Ш. Акустическая форсунка для получения малоактивного техуглерода. Депон. В ВИНИТИ 08.02.1999, № 411-В99.

3. Ахметов С.А., Аль-Окла В.А. Моделирование и инженерные расчёты физико-химических свойств углеводородных систем. Уфа: РИО РУНМЦ МО РБ. 2003. 150 с.

4. Басилова Р.А., Кутлугужина И.Х., Павлов А.И., Рыбина Л.П. Некоторые вопросы качества тяжелой смолы пиролиза//Нефтехимия и нефтепереработка. 1989. № 3. с. 21-24.

5. Белянкин Б.В., Эрих В.Н. Технический анализ нефтепродуктов и газа. Л.: Химия. 1970. 342 с.

6. Бородин А.В. и др. Распыливание жидкостей. М.: Машиностроение. 1967. 80 с.

7. Борозняк И.Г. Производство сажи. М.: Химия. 1975. 210с.

8. Борозняк И.Г. Производство технического углерода. Принципы подготовки и термического разложения сырья. М.: Химия. 1981. 227 с.

9. Бронштейн И.Д. Применение коксохимических продуктов в качестве сырья для производства сажи//Кокс и химия. 1965. № 2. с. 3-5.

10. Волошин Г.А. и др./Производство технического углерода и охрана окружающей среды: Сб. матер, всесоюзн. совещания. М.: ЦНИИТЭнефтехим. 1987. с. 24-29.

11. Вторичные материальные ресурсы нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности (образование и использование). Справочник. М.: Экономика. 1984.143 с.

12. Гилязетдинов Л.П. Технология сажи. М.: Московский институт нефтехимической и газовой промышленности им. И.М. Губкина. 1977. 101 с.

13. Гимаев Р.Н., Давыдов Г.Ф., Курочкин А.К. и др. Пути приготовления агрегативно-устойчивых топливных смесей//Нефтепереработка и нефтехимия. 1981. № 10. с. 14-16.

14. Гимаев Р.Н., Мухамадеев Э.З., Галиев P.P. Математическая модель процесса получения малоактивного технического углерода. Часть 1. Расчет процесса неполного горения//Вестник БашГУ. № 2. 2006.

15. Глаголева О.Ф., Носаль Т.П., Сабаненков С.А., Мурзаков P.M. Методы определения и регулирования устойчивости нефтяных дисперсных систем с жидкой дисперсионной средой//Нефтепереработка и нефтехимия. 1982. № 9. с. 12-14.

16. Глузман Л.Д. К использованию высококипящих фракций каменноугольной смолы в производстве сажи//Кокс и химия. 1960. № 10. с. 7-10.

17. Гюльмисарян Т.Г., Гилязетдинов Л.П. Сырье для производства углеродных печных саж. М.: Химия, 1975.159 с.

18. Гурвич Б.С. Применение химических продуктов коксования в производстве сажи//Кокс и химия. 1965. № 8. с. 16-18.

19. Гюльмисарян Т.Г. и др.//Нефтепереработка и нефтехимия, 1965. № 5. С. 25-31.

20. Гюльмисарян Т.Г. Основы сажеобразования// Учебное пособие. М.: Госакадемия нефти и газа им. И.М. Губкина. 1996. 66 с.

21. Гюльмисарян Т.Г, Шварц А.Г., Гишкс С.Х. Исследование зависимости свойств сажи от свойств исходного сырья//Химия и технология топлив и масел. 1970. № 6. с. 4-7.

22. Дитякин Ю.Ф. и др. Распыливание жидкостей. М.: Машиностроение. 1977.208 с.

23. Завидов В.И. О качестве сырья для производства печных активных саж//Каучук и резина, 1962, № 7. С. 28-29.

24. Зуев В.П. Михайлов В.В. Производство сажи. М.: Химия, 1970. 318 с.

25. Источники мощного звука/под ред. Л.Д. Розенберга. М.: Наука. 1967. 420 с.

26. Климанова Л.А., Фарунцев С.Д., Жукова Е.Г. Определение индекса корреляции по плотности и вязкости сырья/Проблемы получения и эффективного использования сырья для производства технического углерода. М.: ЦНИИТЭнефтехим. 1991. С. 164-169.

27. Колбин М.А., Васильева Р.В. Жидкостной хроматограф для анализа высокомолекулярных продуктов нефтепереработки//Заводская лаборатория. 1971. №7. с. 777-779.

28. Ксандопуло Г.И. Химия пламени. М.: Химия. 1980. 256 с.

29. Куликов Ю.А., Коршунова М.М. и др.//Производство шин, РТИ и АТИ, №9, 1968. с. 13.

30. Морозов О.А., Гюльмисарян Т.Г., Сюняев З.И.//Химия твердого топлива, № 2,1979. с. 93-97.

31. Морозова JI.A., Сюняев З.И., Гюльмисарян Т.Г. Исследование устойчивости и структурно-механической прочности нефтяных дисперсных систем//Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 1978. № 11. с. 45-48.

32. Муфазалов Р.Ш., Арсланов И.Г., Гимаев Р.Н., Зарипов Р.К. Акустическая технология в нефтехимической промышленности. Казань: Изд-во «Дом печати». 2001.152 с.

33. Муфазалов Р.Ш., Арсланов И.Г., Гимаев Р.Н., Зарипов Р.К. Совершенствование производства технического углерода с использованием акустической технологии. Уфа: Изд-во Башкирского университета. 1999. 130 с.

34. Муфазалов Р.Ш., Арсланов И.Г., Зарипов Р.К., Бадриев А.А. Разработка промышленных образцов акустических распылителей /Актуальные проблемы Волго-Уральской нефтегазоносной провинции: Тез. докл. междунар. науч.-практ. конф. Уфа.: Изд-во УГНТУ. 2001. 85 с.

35. Муфазалов Р.Ш., Зарипов Р.К., Арсланов И.Г., Бадриев А.А. Гидроакустическая технология для обработки и смешения многокомпонентных и многофазных систем//Науч.-техн. журнал «Интервал». Самара: Изд-во «РОСИНГ». 2004. № 4-5 (63-64).

36. Мухамадеев Э.З. Исследование новых видов сырья для производства малоактивного технического углерода//Вестник Башкирского университета. 2006. № I.e. 42-.

37. Мухамадеев Э.З. Перспективы расширения сырьевой базы для производства малоактивного печного технического углерода//Башкирский химический журнал. № 3.

38. Мухамадеев Э.З., Кудашева Ф.Х. Влияние комплексных показателей качества воды на рН водной суспензии технического углерода//Вестник Башкирского университета. № 5

39. Мухина Т.Н., Лесохина Г.Ф., Колесникова Т.А. и др. Состав и переработка тяжелых смол пиролиза. М.: ЦНИИТЭнефтехим. 1979. 81 с.

40. Немчин А.Ф., Сергеев Г.И., Мачинский А.С. Суперкавитирующие аппараты. М.: ЦНИИТЭнефтехим. 1988.40 с.

41. Носаль Т.П., Мурзаков P.M. и др. Разработка методики определения агрегативной устойчивости нефтяных дисперсных систем//Нефтеперартботка и нефтехимия. 1980. № 7. с. 8-11.

42. Орлов В.Ю., Комаров A.M., Ляпина Л.А. Производство и использование технического углерода для резин. Ярославль: Издательство Александр Рутман. 2002.512 с.

43. Остин О. Производство сажи//Усиление эластомеров/под ред. Дж. Крауса. М.: Химия, 1968. С. 233-253.

44. Печковская К.А. Сажа как усилитель каучука. М.: Химия, 1968. 216 с.

45. Покорецки Р., Балдыга Е./Доклады VI Всесоюзной конференции по тепломассобмену. Минск.: Высшая школа. 1987. 352 с.

46. Рогачева О.В. Исследование растворимости и физико-химического агрегирования высокомолекулярных компонентов нефтяных остатков. Дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. Уфа. 1979. 110 с.

47. Рудин М.Г. Карманный справочник нефтепереработчика. Л.: Химия. 1989. 463 с.

48. Саблина З.А., Гуреев В.А. Присадки к моторным топливам. М.: Химия. 1977. с. 28-31.

49. Справочник химика. Т.З Л.: Химия. 1968. 1070 с.

50. Стрелов К.К. Структура и свойства огнеупоров. М.: Металлургия. 1982. 207 с.

51. Суровикин В.Ф. Аналитическое описание процессов зародышеобразования ироста частиц сажи при термическом разложении ароматических углеводородов в газовой фазе//Химия твердого топлива. 1976. № I.e. 111-122.

52. Суровикин В.Ф. Влияние свойств углеводородного сырья на процесс образования сажи //Химия и технология топлив и масел. 1973. № 11. с. 11.

53. Суровикин В.Ф. Кинетика образования дисперсного углерода при термоокислительном пиролизе сырья / Пути развития промышленности технического углерода. М.: ЦНИИТЭнефтехим. 1976. с. 80-101.

54. Сюняев З.И. Концентрация сложных структурных единиц в нефтяных дисперсных системах и методы её регулирования//Химия и технология топлив и масел. 1980. № 7. с. 53-56.

55. Сюняев З.И. Нефтяной углерод. М.: Химия. 1980.272 с.

56. Сюняев З.И. Физико-химическая механика нефтяных дисперсных систем. М.: МИНХиГП. 1981. с. 88.

57. Сюняев З.И., Сафиева Р.З., Сюняев Р.З. Нефтяные дисперсные системы. М.: Химия, 1990. 226 с.

58. Теснер П.А. Образование углерода из углеводородов газовой фазы. М.: Химия. 1972.172 с.

59. Тюльпанов Р.С. Диффузионные турбулентные пламенна. JI.: Изд-во Ленингр. ун-та. 1981.156 с.

60. Ультразвуковая технология/под ред. Агранатова Б.А. М.: Металлургия. 1974. 504 с.

61. Умергалин Т.Г. Основы вычислительной математики. Уфа: Издательство УГНТУ. 2003. 290 с.

62. Усынина Г.Ф., Ганзин А.МЖачество и эффективное использование углеводородного сырья в производстве технического углерода. М.: ЦНИИТЭнефтехим. 1984. С. 167-171.

63. Хавкин Ю.И. Центробежные форсунки. JL: Машиностроение. 1976. 90 с.

64. Харрис П. Углеродные нанотрубы и родственные структуры. Новые материалы XXI века. М.: Техносфера. 2003. 336 с.

65. Цеханович М.С. Исследование особенностей получения печных саж из углеводородного сырья с повышенной коксуемостью. Дисс. на соиск. уч. степ. Канд. Техн. Наук. М.: МИНХиГП им. И.М. Губкина. 1975. 205 с.

66. Цеханович М.С./Производство технического углерода и охрана окружающей среды. Сб. матер, всесозн. совещ. М.: ЦНИИТЭнефтехим. 1987. С. 20-23.

67. Цеханович М.С., Смахтина А.З., Бондаренко Л.М., Непомнящая А.С. О расширении сырьевой базы производства технического углерода//Производство шин, РТИ и АТИ. 1977. № 6. с. 18-21.

68. Цеханович М.С., Суровикин В.Ф. Современные требования к качеству сырья для производства сажи//Нефтепереработка и нефтехимия. 1994. № 6. с. 7-9.

69. Шестакова Л.А., Шамурина Н.М., Варламова А.Н. Исследование влияниясолевого состава технологической воды на рН водных суспензий саж/Производство и свойства углеродных саж. Труды ВНИИСПа. Омск: Западно-сибирское книжное издательство. 1972. с. 270-278

70. Шильман Я.М., Гилязетдинов Л.П.//Производство шин, РТИ и АТИ. 1968. № 3. С. 6-7.

71. ASTM D3849/Armual book of ASTM Standards. 1990. Vol. 09.01. P. 630.

72. Donnet J.B., Bansal R.C. and Wang MJ. Carbon Black Science and Technology, 2nd ed., Marcel Dekker, Inc., New York. 1993. P. 227.

73. Dr. M. Gerspacher, Dr. C.P.O'Farrell. Polymer/Filler Interface Energy Dissipation, Carbon Black'99, Perspective in Asia-Pacific, Japan, 1999.

74. Freundlich H., Gillings D.W., Nhe Influence of Ultrasonic Waves on the Viscosity of Colloidal Solutions, Trans. Farad. Soc., 34,649 (1938).

75. Flosdorf E.W., Chambers L.A., The Chemical of Audible Sound, Jorn. Amer. Chem. Soc., 55, 3051 (1933).

76. H.P. Palmer and C.F. Cullis. The formation of carbon from gases. Chem. Phys. Carbon, 1,265 (1965).

77. S .J Harris and A/M/Weiner/Chemical Kinetics of soot particle growth. Ann. Rev. Phys. Chem., 36,31 (1985).

78. Szalay A. Die Zerstorung von hopolymeren Molekulen mittels Ultraschallwellen. Zs. Phys. Chem. A164,234(1933)

79. Szent-Gyorgyi A., Chemical and Biological Effects of Ultrasonic Radiation, Nature, 131,278 (1933).

80. Вытнова Л.А. Переработка отходящих газов производства технического углерода в углеводороды топливных фракций //Нефтехимия. 2004. № 4. С. 305-312.

81. Долматов Л.В. Смолы пиролиза нефтяных дистиллятов сырье для технического углерода // Химия и технология топлив и масел. 1998. № 3. С. 16-17.

82. Hall-Roberts V.J., Hayhurst A.N, Knight D.E., Taylor S.G. The origin of soot in flames: Is the nuclear an ion? //Combustion and flame. 2000. Vol. 120. P. 578.

83. Parker W.G, Wolfhard H.G //Fuel. 1956. Vol. 1. P. 266.

84. Plamer H.B., Cullis C.F. //Chemistry and Physics of Carbon. Walker Jr ed., Marcell Dekker Inc., New York. 1965. Vol. 1. P. 266

85. Porter G. //4th Combustion Symp. Cambridge Mass. 1953. P. 248.

86. Wagner H.G. //Particulate Formation During Combustion, D.C. Siegela and G.W. Smitter eds., Plenum, New York. 1981. P. 1.

87. Hirschler M.M. //J. Fire Sci. 1985. № 3. P. 380.

88. Rummel K., Veh P.O. Arch. Eisenhuttwesen, 1941. Vol. 14. P. 489.

89. Гюльмисарян Т.Г., Гилязетдинов Л.П. Сырье для производства углеродных печных саж. М.: Химия, 1975.159 с.

90. Голицын В.П., Соловов Ю.Н., Брысина А.В. Влияние типа сырья и добавки А1С13 на выход и качество технического углерода/Там же, с. 113-115.

91. Hall-Roberts V.J., Hayhurst A.N., Knight D.E., Taylor S.G. The origin of soot in flames: Is the nuclear an ion? //Combustion and flame. 2000. Vol. 120. P. 578.

92. Арсланов И.Г., Газизов P.А. Совершенствование системы дожига отходящих газов на Туймазинском заводе технического углерода //Нефть и газ: Межвуз. сб. науч. тр. Уфа.: УГНТУ. 1997. Вып. 2. С. 102-103.

93. Арсланов И.Г. и др. Интенсификация распыления сырья при получении малоактивного технического углерода //Нефтепереработка и нефтехимия. 2000. №2. С. 12-14.

94. Гюльмисарян Т.Г. Перспективы использования нефтегазового сырья в производстве углеродных материалов //Химия и технология топлив и масел. 2000. № 2. С. 44-48.

95. Актуальные проблемы нефтеперарабоки: семинар в РГУ им. Губкина «Современное состояние производства технического углерода» //Нефтепереработка и нефтехимия. 2004. № 5. С. 64-66.

96. Газизов Р. А., Арсланов И .Г. Некоторые особенности и перспективы развития производства малоактивных марок техуглерода //Вестник Башкирского университета. 1997. № 2. С. 49-51.

97. F. Xu, G.M. Faeth. Soot Formation in Laminar Acetylene/Air Diffusion Flames at Atmospheric Pressure //Combustion and Flame. 2001. Vol. 125. P. 804-819.

98. Z. Wen, S. Yun, M.J. Thomson, M.F. Lightstone. Modeling Soot Formation in Turbulent Kerosene/Air Jet Diffusion Flames //Combustion and Flame. 2003. Vol. 135. P. 323-340.

99. R Starke, P. Roth. Soot Particle Sizing by LII During Shock Nube Pyrolysis of C6H6 //Combustion and Flame. 2002. Vol. 127. P. 2278-2285.

100. Y. Kimura, T. Sato, Ch. Kaito. Production and Structural characterization of carbon soot with narrow UV absorption feature //Carbon. 2004. Vol. 42. P. 33-38.

101. J. Du, R.L. Axelbaum. The Effect of Flame Structure on Soot-Particle Inception in Diffusion Flames //Combustion and Flame. 1995. Vol. 100. P. 367-375.

102. R.A. Dobbins, R.A. Fletcher, W. Lu. Laser Microprobe Analysis of Soot Precursor Particles and Carbonaceous Soot//Combustion and Flame. 1995. Vol. 100. P. 301-309.