авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 |

Научные основы методов и средств безопасной утилизации отходов производства изотактического полипропилена

-- [ Страница 4 ] --

Принципиальная схема использования в нефтехимии углеводородных газов С1-C4, сжигаемых в настоящее время на факелах, приведена на рисунке 6. Особенностью этой схемы является использование в качестве сырья для производства олефинов отходящих углеводородных газов, что в России никогда не осуществлялось в крупномасштабных производствах. Нами рассмотрена возможность создания процесса получения АПП по упрощенной технологической схеме с получением пластифицированных или растворенных готовых продуктов, которые не требуют грануляции: клеи для липких лент, клеи-расплавы, присадки к маслам и др. Использование высокоэффективных катализаторов исключает из технологической схемы стадию отделения остатков катализатора от полимера, а также узлы нейтрализации и регенерации растворителя. Традиционная схема получения олефинов в России базируется на использовании в качестве сырья для установок типа ЭП-300 прямогонного бензина, что требует больших капитальных затрат на строительство и переработку побочных продуктов производства, включая смолу пиролиза. Основным способом получения АПП на действующих промышленных установках является сополимеризация пропилена с а-олефинами с использованием низко стереоспецифичных каталитических систем. При сополимеризации повышается разветвленность макромолекул полимера, что затрудняет его кристаллизацию.

Рис. 6. Перспективы развития производства и переработки полиолефинов (на примере ХМАО-Югры).

Реализация этого проекта возможна в рамках ЗСТПК при совместном участии Томской области (ООО «ТНХК») и Ханты-Мансийского автономного округа. ХМАО-Югра обладает для решения поставленных задач природными ресурсами и экономическими возможностями, а Томская область имеют в своем распоряжении действующую технологию и трудовые ресурсы. Наличие уже существующей системы отношений в рамках рассматриваемого ТПК позволяет реализовать данный проект.

Важно отметить, что нефть и газ рассматриваемого региона имеют высокое качество: отличается легкостью, малосернистостью, имеет большой выход легких фракций. Попутный газ содержит 97% метана, редкие газы, и вместе с тем в нем отсутствует сера, мало азота и углекислоты. На территории ЗСТПК действуют 9 газоперерабатывающих заводов (ГПЗ) со всей необходимой инфраструктурой (компрессорные станции, товарные парки, наливные железнодорожные эстакады и т.д.). По данным Андрейкиной химический состав ПНГ поступающий на данные предприятия для переработки характеризуется максимальным значением углеводородов состава С3 и С4, а также достаточным количеством углеводородов состава С5 и выше на фракцию, что позволяет считать ПНГ региона достаточно «жирным» и использовать как нефтехимическое сырье (Андрейкина, 2005). Выпуск АПП и некристаллических полимеров пропилена по технологии прямого синтеза уже давно освоен рядом европейских американских фирм. Катализатор и технология их получения в литературе не описаны. Получаемые с высоким выходом и молекулярной массой некристаллические полимеры широко используются в промышленности: в производстве клеев, нелетучих пластификаторов, в качестве заменителей поливинилхлорида и для повышения ударопрочности полимеров. Основная масса аморфных полиолефинов или АПП используются в качестве модификаторов в смеси с асфальтом для придания ему эластичности и высокотемпературной прочности при получении кровельных материалов (так называемая однослойная «вечная» кровля). Для этих целей применяется 27,4 тыс. т/год: АПП. При получении адгезивов и бумажных ламинатов расходуется более 18,0 тыс.т/год АПП. При изготовлении изоляции для проводов и кабелей используется в качестве наполнителя (около 9,0 тыс.т/год).

Высокая экономическая эффективность освоения нефтяных ресурсов ЗСТПК (в сравнении с нефтями конкурирующих районов обеспечивается существенная экономия затрат на каждую добытую тонну) нивелирует значительную дороговизну промышленного, гражданского и транспортного строительства. Необходимость создания в этом районе высокого уровня обслуживания проживающего населения (жилищного и культурно-бытового), недостаточное количество путей сообщения круглогодичного действия говорит о необходимости оптимизации производственной структуры и территориальной организации ТПК. Существующая в настоящее время специализация – нефтедобывающая и лесная промышленность – должна быть расширена и дополнена нефтехимической отраслью производства. Развитие нефтехимических производств позволит успешно решить проблемы трудоустройства населения, а использование дешевых факельных углеводородных газов в производстве улучшит экономическую обстановку в нефтедобывающих регионах и снизит срок самоокупаемости заводов.

Основное стратегическое направление России в нефтехимической промышленности – превосходство в сырьевом обеспечении, нами достигнуто. Следует учитывать, что по мере углубления химической переработки попутного и природного газа, цена на товарную продукцию стремительно нарастает, что увеличивает прибыль предприятия. Если принять цену природного газа за единицу, то метанол будет иметь относительный индекс стоимости 2, полиэтилен и полипропилен – 10, поликарбонаты и другие специальные пластмассы – 20-40. Что немаловажно современные технологии переработки природного газа в нефтехимические продукты являются малоотходными и безотходными.

Создание нефтехимических производств большой мощности для квалифицированной переработки углеводородного сырья, в первую очередь факельных газов, позволит обоснованно планировать стабильный уровень добычи нефти и газа в стране. Увеличение переработки ПНГ позволит обеспечить нефтехимическую промышленность дополнительными объемами углеводородного сырья, будет стимулировать инвестиции в нефтехимические производства с высокой добавленной стоимостью и способствовать переориентации отечественной экономики с экспорта сырья на производство и экспорт высокотехнологичной продукции

Возрастание экологической ответственности предприятий вследствие общемировой тенденции к сокращению вмешательства государства в экономику, стимулирование частной инициативы и создание глобальных рынков – это одна из основных характеристик экологической политики любого региона, стремящегося развиваться в инновационных социально-экономических направлениях. Экономия сырья, материалов, энергетических ресурсов, организация потоков загрязняющих веществ и отходов, рециклинг отходов производственной деятельности и многое другое отличает деятельность экономических субъектов, направленную на последовательное уменьшение воздействия на окружающую среду при одновременном увеличении объемов производства, повышении качества продукции.

Основные результаты диссертационной работы

Проведенные исследования и полученные результаты позволяют сделать следующие выводы:

  1. Проведен системный анализ влияния различных факторов на особенности поведения полимерных отходов производства ИПП в ходе процессов экструзионного формования и термоокислительной деструкции, что позволило разработать научные основы методов и средств их безопасной утилизации.
  2. Теоретически обоснован и экспериментально подтвержден патентозащищенный метод безопасной утилизации полимерных отходов производства ИПП в виде процесса высокотемпературного окисления расплава кислородом воздуха в температурном интервале 180-250 С. Экспериментально подобраны оптимальные условия их окисления: расход воздуха, температура и время окисления.

Разработано и прошло апробацию специальное оборудование для получения окисленных полимерных отходов производства ИПП.

Отлажено производство ОАПП по непрерывному технологическому процессу синтеза согласно марочному ассортименту продукции.

  1. Получен новый востребованный продукт ­­– окисленный АПП обладающий уникальным строением и комплексом эксплуатационных свойств, которые выявляются в результате термоокислительной деструкции.
  2. Теоретически обоснован и экспериментально подтвержден патентозащищенный метод переработки полимерных отходов производства ИПП методом экструзии. Установлено, что основные свойства полимерных отходов производства ИПП после их переработки методом экструзионного формования сохраняются без изменения.

Разработана, изготовлена и прошла апробацию установка для переработки методом экструзии мощностью 300 кг/ч.

  1. Проведена геоэкологическая оценка воздействия исходных и окисленных полимерных отходов производства ИПП на окружающую среду с использованием физико-химических методов анализа. Определено, что уровень риска химического загрязнения при введении исходных и модифицированных путем термоокислительной деструкции полимерных отходов производства ИПП в компоненты сферы жизнедеятельности человека пренебрежимо мал.
  2. Разработаны патентозащищенные способы производства битумно-полимерных вяжущих, антикоррозионной композиции и герметизирующих материалов внедренные на предприятиях ЗАО «Гермаст», ООО «Атактика».

Раскрыты научные основы получения и разработаны рецептуры композиционных материалов с использованием продуктов термоокислительной деструкции АПП. Экспериментально обоснован механизм химического взаимодействия окисленного атактического полипропилена (ОАПП) с полисопряженными полициклическими соединениями битумов, с наполнителями герметизирующего материала.

  1. Разработана концепция оптимизации структуры Западно-Сибирского ТПК, разработаны практические рекомендации по совершенствованию технологии использования попутного нефтяного газа и полимерных отхода производства ИПП, что позволяюет решить важную народнохозяйственную задачу по обеспечению экологической безопасности, устойчивого развития регионов РФ.



ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ОПУБЛИКОВАНЫ В РАБОТАХ:

Статьи в журналах рекомендованных ВАК для опубликования основных результатов докторских диссертаций

  1. Исследование экстракционной способности непредельных кетонов (статья). Журнал прикладной химии. 1999. – Т.72. – Вып. 10. – С. 1637 – 1641. (Нехорошев В.П., Меркулов В.Г., Госсен Л.П., Туров Ю.П.)
  2. Окисленный атактический полипропилен: получение, свойства и применение (статья). Журнал прикладной химии. 2000. – Т. 73. – Вып. 6. – С. 996 – 999. (Нехорошев В.П., Госсен Л.П., Попов Е.А., Тузовская И.В.)
  3. Влияние продуктов химического модифицирования атактического полипропилена на свойства битумных вяжущих материалов (статья). Журнал прикладной химии. 2001. – Т.74. – Вып. 7. – С. 1332 – 1337. (Нехорошев В.П., Попов Е.А., Госсен Л.П.)
  4. Модифицированная антикоррозионная композиция на основе пушечной смазки (статья).Химия и технология топлив и масел. 2002. – № 4. – С. 35 – 36. (Попов Е.А., Нехорошев В.П.)
  5. Особенности строения атактического полипропилена (статья). Пластмассы. 2005. – № 12. – С. 6 – 9. (Нехорошев В.П., Попов Е.А., Рубан С.В.)
  6. Влияние условий синтеза на состав и свойства микросферического катализатора полимеризации пропилена (статья). Журнал прикладной химии. 2005. – Т.78. – Вып. 6. – С. 952 – 956. (Нехорошев В.П., Ушакова Н.С., Рубан С.В.)
  7. Исследование состава и строения продуктов термоокислительной деструкции атактического полипропилена. Сообщение 1. Окисленный атактический полипропилен (статья). Журнал прикладной химии. 2006, Т. 79. – Вып. 3. – С. 493 – 496. (Нехорошев В.П., Савин В.В., Гаевой К.Н., Туров Ю.П., Огородников В.Д.)
  8. Исследование состава и строения продуктов термоокислительной деструкции атактического полипропилена. Сообщение 2. Строение низкомолекулярных продуктов (статья). Журнал прикладной химии. 2006. – Т. 79. – Вып. 6. – С. 845 – 852. (Нехорошев В.П., Гаевой К.Н., Туров Ю.П., Огородников В.Д.)
  9. Научно-практические основы переработки и рационального использования полимерных отходов на примере атактического полипропилена (статья). // Экологические системы и приборы. 2008. – №3. – С. 12 – 17. (Нехорошев В.П.)
  10. Переработка атактического полипропилена методом экструзионного формования (статья). Пластмассы. 2008. – № 3. – С. 6 – 14. (Нехорошев В.П., Бердников Н.А., Коновалов С.И., Гаевой К.Н.)

Патенты:

  1. Битумно – полимерное вяжущее (патент). RU 2181733 С2 7С08L95/00 (Нехорошев В.П., Попов Е.А.)
  2. Антикоррозионная композиция (патент). RU 2184754 C2 7C09D 191/00 (Нехорошев В.П., Попов Е.А., Воронков Н.Н.)
  3. Окисленный атактический полипропилен с полярными функциональными группами, способ его получения и устройство для его осуществления (патент). RU 2301812C1 (Нехорошев В.П., Регнер В.И., Гаевой К.Н.)
  4. Термопластичные герметизирующие материалы и способ их получения (патент). RU 2309969 C1 (Нехорошев В.П., Коновалов С.И, Лапутина Г.М., Гаевой К.Н., Колесов А.В.)
  5. Способ переработки некристаллических полимеров пропилена и устройство для его осуществления (патент). RU 2291778 C2 (Нехорошев В.П., Гришонков Г.Ю., Бердников Н.А.)


Монографии:

  1. Некристаллические полимеры полипропилена в сфере жизнедеятельности человека (монография) Нижневартовск: Изд-во: НГГУ, 2007 – 203 с. (Нехорошев В.П.)
  2. Атактический полипропилен и некристаллические полимеры пропилена: получение, строение, свойства и применение (монография). Ханты-Мансийск: Изд-во: Полиграфист, 2008 – 150 с. (Нехорошев В.П.)

Работы, опубликованные в материалах научных конференций и симпозиумов:



Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.