Регистрация / Вход
Прислать материал

Создание экспериментальной установки для глубокой электронно-лучевой конверсии высококипящего углеводородного сырья и её использование для прикладных исследований по деструкции высокомолекулярных парафинов

Аннотация скачать
Постер скачать
Презентация скачать
Ключевые слова:
радиолиз, ускоренные электроны, кинетика, радиационно-химический выход, механизм превращений, электронно-лучевая конверсия, парафины

Цель проекта:
Отработка способа электронно-лучевой переработки тяжелых углеводородов, в том числе парафинов, важна с точки зрения: - расширения сырьевой и технологической базы топливной энергетики, в том числе за счет местных возобновляемых ресурсов для обеспечения теплом и электроэнергией населения и промышленности в регионах России, удаленных от индустриальных центров; - повышения степени утилизации нефтяного сырья; - увеличения экономической, технической и экологической эффективности переработки за счет применения электронно-лучевого инициирования. Цель ПНИЭР - разработка и создание экспериментальной установки для глубокой электронно-лучевой конверсии высококипящих компонентов нефти на примере высокомолекулярных парафинов.

Основные планируемые результаты проекта:
- Разработка и создание экспериментальной установки для глубокой электронно-лучевой конверсии высококипящих компонентов нефти на примере высокомолекулярных парафинов.
- Новые знания по физической химии нефтяных парафинов, а также научно-технические решения по конструкции реакционного оборудования для конверсии парафинов в синтетические жидкие топлива и базовые продукты нефтехимии;
- Технологические принципы прямой конверсии парафинов в синтетические топлива и базовые продукты нефтехимии, предназначенные для практической реализации.

Краткая характеристика создаваемой/созданной научной (научно-технической, инновационной) продукции:
Новая установка высокотемпературного радиолиза отличается оригинальной компоновкой, передовым комплексом управляющих воздействий, применением новых материалов и новыми функциональными возможностями мониторинга параметров инициируемых превращений.
Впервые ускоритель электронов (с горизонтальным пучком) используется для высокотемпературного инициирования одностадийной конверсии многокомпонентных смесей парафинов за счет косвенного действия излучения в сочетании с гидрированием, алкилированием и изомеризацией продуктов.
Новая установка – единственный в настоящее время инструмент для целенаправленного систематического исследования высокотемпературных радиолитических превращений многокомпонентных смесей углеводородов.
Основой для создания установки является решение в ходе проекта следующих основных научно-технических задач:
- теоретическое обоснование необходимых исходных параметров процесса радиационно-термической конверсии парафинов;
- разработка конструкции установки;
- согласование её функций с параметрами электронного ускорителя;
- оптимизация характеристик электронного пучка;
- подбор радиационно-стойких конструкционных материалов и комплектующих;
- компоновка установки, проведение её наладки, испытаний, доводки и оптимизации работы;
- разработка и апробация методических принципов использования установки.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Сферы потенциального применения:
- безотходное получение бензина, дизтоплива и топливных компонентов из нефтяных и битумных парафинов; восков, синтезируемых методом Фишера-Тропша; восков – продуктов переэтерификации липидов;
- разработка и создание ускорителей и оборудования для высокотемпературной конверсии углеводородов.

Перспективы практического использования результатов проекта:
- переработка парафинов непосредственно на месте их добычи и/или синтеза (включая связывание попутного нефтяного газа);
- в исследовательской практике;
- при создании новых технологий и новых видов продукции топливного и синтетического назначения;
- в базах данных по кинетике быстропротекающих реакций.

Ожидаемые народно-хозяйственные и социально-экономические эффекты:
- расширение спектра прорывных процессов и технологий по переработке углеводородных ресурсов;
- снижение давления (до 2 ати) и температуры крекинга (на 100-150 С);
- снижение отходов при переработке восков и газа (степень конверсии не ниже 95%);
- расширение ассортимента и качества продуктов переработки парафинов.

Текущие результаты проекта:
- Разработана методика исследования процесса электронно-лучевой конверсии парафинов
- Создана эскизная конструкторская документация в составе: функциональная схема, схема соединений, чертеж общего вида, инструкция по эксплуатации.
- Изготовлен экспериментальный образец установки.
- Разработана программа и методика испытания в стационарном и проточном (циркуляционном) режимах.
- Получены результаты испытания установки в стационарном режиме облучения.
- Представлен отчет о дополнительных патентных исследованиях по высокотемпературной переработки нефтяных углеводородов за период с 1994 по 2015 г.г.
По материалам ПНИЭР в 2015 году опубликовано 4 статьи. Материалы ПНИЭР доложены на VI Российской конференции «Актуальные проблемы химии высоких энергий» (20-22 сентября 2015 г., Москва) и 13-том Тиханьском Симпозиуме по радиационной химии (August 29-September 3, Balatonalmádi, Hungary).