RU2198192C2 - Сырьевая композиция для производства сажи - Google Patents
Сырьевая композиция для производства сажи Download PDFInfo
- Publication number
- RU2198192C2 RU2198192C2 RU2001100348/04A RU2001100348A RU2198192C2 RU 2198192 C2 RU2198192 C2 RU 2198192C2 RU 2001100348/04 A RU2001100348/04 A RU 2001100348/04A RU 2001100348 A RU2001100348 A RU 2001100348A RU 2198192 C2 RU2198192 C2 RU 2198192C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tar
- oil
- carbon black
- production
- products
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Изобретение относится к промышленности технического углерода, в частности к сырьевой композиции для производства сажи, используемой как наполнитель для полимерных материалов. Описывается сырьевая композиция для производства сажи на основе коксохимических продуктов и гудронного масла, полученного нейтрализацией кислого гудрона, включающего серную кислоту и связанную с гудроном сульфокислоту, и отделением жидкой фазы, при следующем соотношении компонентов, мас.%: коксохимические продукты 30-70; указанное гудронное масло 30 - 70. Данная композиция обладает улучшенными технологическими свойствами - повышенной агрегативной, механической, термической устойчивостью. 4 табл.
Description
Изобретение относится к промышленности технического углерода, а именно к сырьевым композициям для производства сажи. Полученная сажа используется как наполнитель для полимерных материалов.
Известны сырьевые композиции для производства сажи, например продукты коксохимического производства: антраценовое масло, антраценовая фракция, пековые дистилляты, единое коксохимическое масло. Продукты хорошо смешиваются друг с другом в широком интервале концентраций, обладают высокой плотностью и индексом корреляции, но бывают мало пригодны из-за их низкой агрегативной и термической устойчивости (выпадение антрацена, фенантрена) (ГОСТ 11126-88; ТУ 38.501-02-19-89). Известны также различные нефтяные продукты для производства сажи, в первую очередь термогазойль, термомасло, термоконцентрат, тяжелый газойль, экстракт газойля каталитического крекинга. Указанные продукты и их смеси характеризуются значительным выходом сажи, но уступают по этому показателю коксохимическим продуктам, недостатком их является низкая механическая стабильность. Многие из них производят с применением неорганических катализаторов (окиси алюминия, никеля, кадмия, "глуховской глины" и т.д.), остатки которого резко понижают механическую устойчивость сырьевой композиции (ТУ 38.101.1086-86; ТУ 38.101.7073-86; ТУ 38.101.957-89; ТУ 38.101.1221-89).
Среди продуктов нефтяного происхождения, используемых в качестве сырья для получения сажи, известны продукты обработки гудрона (высокотемпературная или ультразвуковая обработки (RU 2144903; RU 2140959; RU 2059685). Такое сырье характеризуется низкой агрегатной устойчивостью - при хранении быстрое выпадение в осадок тяжелых карбен-карбоидных фракций и высокое значение коксуемости при нагревании до температур 170-270oС.
Широкое применение для производства сажи нашли сырьевые композиции коксохимических и нефтяных продуктов ( Клочко Б.Н. и др. Современное состояние и перспектива обеспечения промышленности техуглерода высококачественным сырьем. - М.: ЦНИИТЭ Нефтехим, 1979, с. 139; Борозняк И.Г. Производство технического углерода, Процессы подготовки и термического разложения сырья. - М.: Химия, 1981. с.54-58, 74-77). Механическая, агрегативная, термическая устойчивость, совокупность которых можно определить как технологические свойства сырьевой композиции, достаточно высокая, но в настоящее время уже не удовлетворяет все возрастающим требованиям процесса сажеобразования.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой выбрана композиция для производства сажи, содержащая коксохимические продукты - антраценовое масло и нефтяные продукты - термогазойль.
Этот аналог выбран нами в качестве прототипа. С целью повышения технологических свойств сырьевой композиции на основе кокосохимических и нефтяных продуктов нами разработана сырьевая композиция для производства сажи. Указанная цель достигается тем, что в качестве нефтепродуктов она содержит гудронное масло, полученное нейтрализацией кислого гудрона, включающего серную кислоту и связанную с гудроном сульфакислоту, и отделением жидкой фазы, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Коксохимические продукты - 30-70
Гудронное масло, полученное указанной нейтрализацией и отделением жидкой фазы - 30-70
Необходимо отметить, что все три параметра характеризуют технологические свойства сырьевой композиции: агрегативная устойчивость характеризует образование осадков при длительном хранении сырье в резервуарах; механическая устойчивость - образование отложений в перекачивающих насосах; термическая устойчивость - образование кокса при нагреве.
Коксохимические продукты - 30-70
Гудронное масло, полученное указанной нейтрализацией и отделением жидкой фазы - 30-70
Необходимо отметить, что все три параметра характеризуют технологические свойства сырьевой композиции: агрегативная устойчивость характеризует образование осадков при длительном хранении сырье в резервуарах; механическая устойчивость - образование отложений в перекачивающих насосах; термическая устойчивость - образование кокса при нагреве.
Необходимо отметить также, что название сырья - гудронное масло, полученное нейтрализацией кислого гудрона, включающего серную кислоту и связанную с гудроном сульфокислоту, и отделением жидкой фазы, в описании и таблицах представленных материалов будет называться гудронное масло.
Получение гудронного масла, примеры приготовления сырьевой композиции, получение сажи иллюстрируют данное изобретение.
Получение гудронного масла.
Кислый гудрон в количестве 2,5 т из кислогудронного пруда нефтеперерабатывающего завода им. Д.И.Менделеева компании "Русойл" с содержанием, мас. %: серной кислоты - 11, сульфокислоты - 39, суммы медицинского, вазелинового парфюмерного масла с поликонденсированными смолами (белая органика) - 25, асфальтены, карбен-карбонды, полициклы (черная органика) - 15, зола - 6, вода - 4, нагревают в 10 м3 аппарате до температуры 85oС и смешивают с 1 м3 состава, мас. %: сода - 50, минеральное масло - 49,3, синтетические жирные кислоты - 0,7. Состав имеет размер частиц твердой фазы 35 мкм. При температуре 85oС в течение 6 ч проводят процесс нейтрализации свободной и связанной кислот, далее перекачивают продукты реакции в осадитель, где происходит разделение реактивной смеси на жидкую и твердую фазу. Жидкая фаза - гудронное масло и является компонентом нефтяного сырья для производства сажи. Твердая фаза поступает на утилизацию.
Необходимо отметить, что в составе в качестве нейтрализующего агента могут быть использованы гидроокиси или углекислые соли кальция, магния, натрия, калия. В той или иной степени они могут быть использованы для нейтрализации кислого гудрона. Данные по составу гудронного масла (в предельных значениях) приведены в таблице 1.
Приготовление сырьевой композиции для производства сажи.
В емкости объемом 3 л с мешалкой готовят сырьевую композицию: 500 г антраценового масла (ГОСТ 11126-86) и 500 г гудронного масла (временные технические условия) с показателями, мас.%: содержание серы - 2,2; "белой органики" - 64; "черной органики" - 28; вода - 1,3; зола - 0,5; плотность 0,98 г/см3; индекс корреляции 87 у.е.
Содержимое аппарата перемешивают 6 ч при температуре 85oС охлаждают до 25oС и анализируют на устойчивость (агрегативную, механическую, термическую).
Для сравнения готовят сырьевую композицию на основе антраценового масла и термогазойля, как описано выше, и анализируют на устойчивость. Опыт повторяют, используя различные соотношения антраценового масла и гудронного масла, определяют предельные и запредельные значения. Данные приведены в таблице 2.
Методики определения агрегативной, механической, термической устойчивости следующие.
Агрегативная устойчивость - в цилиндр диаметром 35 мм, имеющий верхний и нижний отборные краны, заливают 300 мл приготовленной смеси. В течение времени отбирают верх и низ содержимого цилиндра и определяют плотность. Фиксируют время начала изменения плотностей (второй знак после запятой).
Механическая устойчивость - 300 мл приготовленной сырьевой смеси заливают в емкость. Соединенную с лабораторным насосом, работающим в цикле с емкостью. Через 12 ч циркуляции при температуре 30oС определяют наличие примесей на сетке 0,02 мкм в мас.%.
Термическая устойчивость - определяет наличие кокса по методике Конрадсона при температуре 330oС.
Пример приготовления сырьевой композиции повторяют, используя различные коксохимические продукты. Для сравнения используют вместо гудронного масла термогазойль. Данные приведены в таблице 3.
Как следует из анализа данных таблицы 3, устойчивость сырьевой композиции на основе коксохимических продуктов и гудронного масла (агрегативная, механическая, термическая) на порядок выше, чем значение таковой у известной композиции на основе коксохимических продуктов и термогазойля.
Нами обусловлены пределы применения гудронного масла 30-70 мас.%. При увеличении гудронного масла более 70 мас.% (75 мас.%, пример 13, табл.2) наблюдается понижение термической устойчивости (количество "черной органики" достигает предела, понижающего устойчивость), а уменьшение количества гудронного масла ниже 30 мас.% (25 мас.%, пример 14, табл.2) приводит к уменьшению агрегативной устойчивости - начинает выпадать антрацен.
Пример получения сажи.
В резервуар объемом 2000 т заливают 500 т антраценового масла и 500 т гудронного масла. При интенсивном перемешивании композицию ступенчато подогревают до температуры 180oС и подают в смесительное сопло реактора для производства сажи. Температуру реакции 1560oС обеспечивают сжиганием 1000 м3/ч газа и 8000 м3/ч воздуха в камере горения, из которой продукты горения поступают в смесительное сопло. После образования сажи сажегазовая смесь поступает в зону охлаждения (закалки) водой до температуры 550oС. Далее в коллекторе и газоохладителе смесь охлаждается до температуры 200oС и в рукавном фильтре разделяется на отходящие газы и порошкообразную сажу, которую гранулируют известными способами и анализируют. По материальному балансу определяют выход сажи.
Данные по составу композиции, работе реактора и характеристикам сажи приведены в таблице 4.
Как следует из анализа данных таблицы 4, применение гудронного масла обуславливает большой выход высоко- и низкоактивной сажи со степенью срастания частиц в агрегате в пределах 0,03-0,09.
Claims (1)
- Сырьевая композиция для производства сажи на основе коксохимических и нефтяных продуктов, отличающаяся тем, что в качестве нефтяных продуктов она содержит гудронное масло, полученное нейтрализацией кислого гудрона, включающего серную кислоту и связанную с гудроном сульфокислоту, и отделением жидкой фазы, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Коксохимические продукты - 30-70
Гудронное масло, полученное указанной нейтрализацией и отделением жидкой фазы - 30-70з
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001100348/04A RU2198192C2 (ru) | 2001-01-10 | 2001-01-10 | Сырьевая композиция для производства сажи |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001100348/04A RU2198192C2 (ru) | 2001-01-10 | 2001-01-10 | Сырьевая композиция для производства сажи |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2198192C2 true RU2198192C2 (ru) | 2003-02-10 |
RU2001100348A RU2001100348A (ru) | 2003-04-20 |
Family
ID=20244461
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001100348/04A RU2198192C2 (ru) | 2001-01-10 | 2001-01-10 | Сырьевая композиция для производства сажи |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2198192C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7829057B2 (en) | 2004-05-04 | 2010-11-09 | Cabot Corporation | Carbon black and multi-stage process for making same |
-
2001
- 2001-01-10 RU RU2001100348/04A patent/RU2198192C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7829057B2 (en) | 2004-05-04 | 2010-11-09 | Cabot Corporation | Carbon black and multi-stage process for making same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100202089B1 (ko) | 폐고무 또는 폐플라스틱을 이용한 가솔린, 디젤 및 카본블랙의 제조방법 | |
RU1804345C (ru) | Добавка дл гидроконверсии т желого углеводородного масла | |
US5064523A (en) | Process for the hydrogenative conversion of heavy oils and residual oils, used oils and waste oils, mixed with sewage sludge | |
US4659453A (en) | Hydrovisbreaking of oils | |
PL75588B1 (en) | Hydrotreatment of fossil fuels[us3715303a] | |
CN101812235B (zh) | 一种改善煤沥青流变性和提高煤沥青结焦值的方法及其改性剂 | |
US4024076A (en) | Process for producing granular sulfurized material, granular carbon or granular activated carbon | |
SK15272001A3 (sk) | Spôsob premeny polyolefínových odpadov na uhľovodíky a zariadenie na jeho vykonávanie | |
CN1200075C (zh) | 利用废塑料、废油和重油混合裂解制取燃料油的方法 | |
RU2198192C2 (ru) | Сырьевая композиция для производства сажи | |
RU2220986C1 (ru) | Способ переработки резиносодержащих отходов | |
RU2729191C1 (ru) | Метод получения кокса нефтяного игольчатого | |
CN1109574A (zh) | 回收和输送高粘稠石油产品的方法 | |
CN1155571A (zh) | 用废橡胶生产汽油柴油和炭黑的方法 | |
JPH05117663A (ja) | 炭化水素物質の改質法 | |
US2794770A (en) | Stabilization of cracked distillate fuel oils | |
RU2397276C1 (ru) | Анодная масса для формирования самообжигающегося анода алюминиевого электролизера | |
RU2586139C1 (ru) | Способ получения связующего для изготовления углеродных материалов и изделий из них | |
RU2662243C1 (ru) | Способ подготовки высоковязкой нефти | |
CN203741276U (zh) | 一种能够提高利用率的废油处理系统 | |
SU1402605A1 (ru) | Способ получени сланцевого битума | |
SU1154310A1 (ru) | Способ переработки серно-кислотных отходов | |
RU2612963C1 (ru) | Способ получения тяжёлого нефтяного топлива | |
SU454244A1 (ru) | Способ переработки кислого гудрона | |
US1320371A (en) | Vania |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060111 |