Портал освітньо-інформаційних послуг «Студентська консультація»

  
Телефон +3 8(066) 185-39-18
Телефон +3 8(093) 202-63-01
 (093) 202-63-01
 studscon@gmail.com
 facebook.com/studcons

<script>

  (function(i,s,o,g,r,a,m){i['GoogleAnalyticsObject']=r;i[r]=i[r]||function(){

  (i[r].q=i[r].q||[]).push(arguments)},i[r].l=1*new Date();a=s.createElement(o),

  m=s.getElementsByTagName(o)[0];a.async=1;a.src=g;m.parentNode.insertBefore(a,m)

  })(window,document,'script','//www.google-analytics.com/analytics.js','ga');

 

  ga('create', 'UA-53007750-1', 'auto');

  ga('send', 'pageview');

 

</script>

Розробка технології одержання нафтополімерних смол з гідроксильними групами

Предмет: 
Тип роботи: 
Автореферат
К-сть сторінок: 
24
Мова: 
Українська
Оцінка: 

прошарок з О1, що містить основну масу розчинника і вуглеводнів, що не прореагували, надходить у ємність відпрацьованого розчинника Е2. Відпрацьований розчинник з Е2 помпою Н7 подається на регенерацію в колону К1, попередньо нагрівшись у теплообміннику Т1. Згори із колони К1 виходять пари розчинника. Вони надходять у конденсатор-холодильник КХ2, звідки скеровуються в ємність Е3. Розчинник з Е3 помпою Н8 подається на зрошення колони К1, а балансова кількість його охолоджується в холодильнику Х2 і подається в ємність відпрацьованого розчинника Е4. Сюди ж поступає свіжий розчинник, що поповнює втрати розчинника у системі.

Знизу колони К1 виходить відгін (суміш вуглеводнів, що не вступили в процес ініційованої олігомеризації). Відгін охолоджується в теплообміннику Т1, холодильнику Х3 і виводиться з установки. Для підтримки температури споду колони й утворення висхідного потоку парів, необхідних для ректифікації, призначений випарник Т2.
Відрегенерований розчинник із ємності Е4 помпою Н9 подається знову на процес осадження в осаджувач О1.
Таким чином, розчинник циркулює за такою схемою: Е4Н9О1Е2Н7Т1К1КХ2Е3Х2Е4.
Дана установка дуже гнучка, тобто для переходу від випуску одного виду НПСГ до іншого не потрібно ніяких проміжних підготовчих операцій. Тому випуск НПСГ в асортименті можна чітко регулювати залежно від попиту на конкретну продукцію.
Таблиця 5
Матеріальний баланс виробництва НПСГ на основі фракції С9 піроконденсату піролізу бензину
 
На підставі результатів експериментів для запропонованого технологічного процесу виробництва НПСГ та вибраної продуктивності (5 тис. тонн/рік) розраховано матеріальних баланс процесу (табл. 5).
 
ВИСНОВКИ
 
1. Розроблено технологію одержання нафтополімерних смол з гідроксильними групами на основі фракції С9 піролізу вуглеводнів з використанням як ініціатора радикальної полімеризації 2, 2'-азо-біс (5-гідрокси-2-метилпентанонітрилу)  (АЗП). Результати дисертаційної роботи будуть використані концерном “Оріана” (м. Калуш, Івано-Франківської обл.) та НВП “Карат” (м. Львів).
2. Вивчено вплив основних чинників на процес співолігомеризації ненасичених сполук, що містяться у фракції С9. Встановлено, що оптимальними умовами синтезу нафтополімерних смол з гідроксильними групами НПСГ є: температура 343 К, кількість азоініціатора (АЗП) 5% мас. від вихідної фракції С9 і час співолігомеризації 50 годин.
3. Розроблено метод одержання НПСГ ініційованою співолігомеризацією фракції С9 зі стиролом. Показано, що для одержання таких нафтополімерних смол з гідроксильними групами оптимальний вміст стиролу у сировинній суміші становить 25% мас. Введення у вихідну фракцію С9 25% мас. стиролу дозволяє збільшити вихід НПСГ до 45% мас., при цьому молекулярна маса НПСГ становить 830, гідроксильне число – 55, 0 мг КОН/г та ненасиченість – 9, 0%.
4. Розроблено метод одержання НПСГ модифікованих малеїновим ангідридом. Показано, що при вмісті МА у сировинній суміші 1% мас. можна одержувати НПСГ з виходом 21, 3% мас., молекулярною масою 820, ненасиченістю 22, 3% і гідроксильним числом 114 мг КОН/г.
5. За допомогою математичного опрацювання результатів експериментів виведені рівняння регресії для виходу й основних характеристик НПСГ і встановлені оптимальні параметри синтезу таких смол.
6. Досліджено процес одержання композиційних матеріалів на основі синтезованих НПСГ та епоксидної смоли ЕД-22. Показано, що в результаті структурування таких композицій у присутності триетиламіну при 343... 383 К утворюється лінійна структура.
7. Розроблено метод одержання блок-співполімерів на основі нафтополімерних смол з кінцевими гідроксильними групами та епоксидною смолою ЕД-22 у присутності четвертинних солей амонію. Вивчено кінетичні закономірності процесу одержання таких блок-співполімерів. Встановлено, що оптимальними умовами синтезу блок-співполімерів є співвідношення функціональних груп НПСГ та ЕД-22 – 1: 1, температура – 343 К.
8. Встановлено, що композиції на основі синтезованих блок-співполімерів та епоксидної смоли ЕД-22 можуть знайти застосування як захисні та протикорозійні покриття.
 
Основний зміст дисертації викладено у роботах:
 
1.Гринишин О.Б., Альмаурі Самір, Братичак М.М. Олігомери з гідроксильними групами на основі рідких продуктів піролізу вуглеводнів. // Вісник ДУ “ЛП”. Хімія, технологія речовин та їх застосування. -№ 333. -1997. -С. 151-154.
2.Самір Альмаурі, Олег Гринишин, Михайло Братичак. Нафтополімерні смоли з гідроксильними групами, модифіковані стиролом. // Вісник ДУ “ЛП”. Хімія, технологія речовин та їх застосування. -№ 342. -1998. -С. 93-96.
3.Альмаурі С., Гринишин О.Б., Братичак М.М.. Одержання нафтополімерних смол з гідроксильними групами та модифікація їх стиролом. // Український хімічний журнал. -1998. -Т. 64. -№ 10. -С. 139-143.
4.Братичак М.М., Альмаурі Самір, Гринишин О.Б.. Одержання на основі фракції С9 піроконденсату піролізу вуглеводнів нафтополімерних смол з гідроксильними групами. // Доповіді НАН України. -1998. -№ 11. -С. 139-141.
5.Братичак М.М., Альмаурі Самір, Гринишин О.Б. Нафтополімерні смоли з гідроксильними групами на основі рідких продуктів піролізу дизельного палива // Нафтова і газова промисловість. -1999. -№ 3. -С. 59-60.
6.Альмаурі Самір, Гринишин О.Б., Братичак М.М.. Синтез нафтополімерних смол з кінцевими гідроксильними групами. // Тези доповіді науково-технічної конференції “Львівські хімічні читання”. -Львів, ЛДУ. -1997. -С. 45.
7.Bratychak M.M., Grynyshyn O.B., Chaikivskiy O.V., Orynchak S.I., Mavere S.A. New Petroleum Resins with Functional End-Groups // Advances in Plastics Technology. Katowice, 9-11 December 1997, Poland.
8.Almauri Samir, Grynyszyn O.B., Bratyczak M.M.. Otrzymywanie zywic petrochemicznych z koncowymi grupami hidroksylowymi z produktow ubocznych pirоlizy wenglowodorow. // IV Konferencja Technogie Bezodpadowe I Zagospodarowanie Odpadow. -Lukecin, 18-21 maja 1998. Poland. -S. 144.
9.Олег Гринишин, Самір Альмаурі, Остап Чайківський, Михайло Братичак. Рідкі продукти піролізу вуглеводнів та шляхи їх використання. // Тези доповідей І науково-технічної конференції “Поступ в нафтопереробній і нафтохімічній промисловості”. -Львів, 1998. -С. 42.
10.Самір Альмаурі, Олег Гринишин, Михайло Братичак. Модифіковані стиролом нафтополімерні смоли з гідроксильними групами. // Тези доповідей І науково-технічної конференції “Поступ в нафтопереробній і нафтохімічній промисловості”. -Львів, 1998. -С. 85.
11.Michael Bratychak, Oleg Grynyshyn, Ostap Chaikiwskiy, Samir Almauri. Obtaining of Petroleum Resins with Terminal Functional Groups. // 7-th European Polymer Federation Symposium on Polymeric Materials. -Szczecin, Poland, 1998. -P. 76.
 
АНОТАЦІЯ
 
Альмаурі Самір Абдулрахман Салех. Розробка технології одержання нафтополімерних смол з гідроксильними групами. -Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05. 17. 04 – технологія продуктів органічного синтезу. Державний університет “Львівська політехніка”, Львів, 1999.
Дисертація присвячена проблемі раціонального використання побічних продуктів процесу піролізу, а саме вуглеводневої фракції С9. Вперше детально вивчено процес ініційованої співолігомеризації ненасичених сполук, що входять до складу фракції С9 піроконденсату, з метою одержання нафтополімерних смол з гідроксильними групами (НПСГ). Ці функціональні олігомери одержували в присутності 2, 2’-азо-біс- (5-гідрокси-2-метилпентанонітрилу)  (азопентанолу). Вивчено вплив умов процесу на вихід та основні характеристики НПСГ. Досліджено основні закономірності синтезу НПСГ, модифікованих малеїновим ангідридом. На основі одержаних НПСГ та епоксидної смоли ЕД-22 синтезовано блок-співполімери, які можуть використовуватися для створення захисних та протикорозійних покриттів. Розроблено основи технології та запропоновано принципову схему процесу одержання нафтополімерних смол з гідроксильними групами.
Ключові слова: ініціатор, олігомеризація, нафтополімерна смола, гідроксильна група, блок-співполімер.
 
АННОТАЦИЯ
 
Альмаури Самир Абдулрахман Салех. Разработка технологии получения нефтеполимерных смол с гидроксильными группами. -Рукопись.
Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук по специальности 05. 17. 04 – технология продуктов органического синтеза. Государственный университет “Львівська політехніка”, Львов, 1999.
Диссертация посвящена проблеме рационального использования побочных продуктов процесса пиролиза, а именно углеводной фракции С9. Впервые детально изучен процесс инициированной соолигомеризации ненасыщенных соединений, которые входят в состав фракции С9 пироконденсата, с целью получения нефтеполимерных смол с гидроксильными группами (НПСГ). Эти функциональные олигомеры получали в присутствии 2, 2'-азо-бис- (5-гидрокси-2-метилпентанонитрила)  (азопентанола). Изучены влияние условий процесса на выход и основные характеристики НПСГ. Исследованы основные закономерности синтеза НПСГ, модифицированных малеиновым ангидридом. На основе полученных НПСГ и эпоксидной смолы ЭД-22 синтезированы блок-сополимеры, которые могут использоваться для создания защитных и антикоррозионных покрытий. Разработаны основы технологии и предложена принципиальная схема процесса получения нефтеполимерных смол с гидроксильными группами.
Ключевые слова: инициатор, олигомеризация, нефтеполимерная смола, гидроксильная группа, блок-сополимер.
 
SUMMARY
 
Almawere Samer Abdulrahman Saleh. Elaboration of technology of obtaining the petroleum resins with hydroxyl groups. -Manuscript
A thesis for Ph. D. award on speciality 05. 17. 04 – technology of organic products synthesis. Lvivska Polytechnica State University/
The thesis is concerned with the problem of pyrolysis by-products (namely fraction C9) rational utilization.
A number of unsaturated compounds are contained in hydrocarbons C9, which are able to interact into polymerization or oligomerization process.
Petroleum resins with hydroxyl groups (PRH) have been synthesized by initiated oligomerization of above-mentioned compounds in the presence of 2, 2’-azo-bis[5-hydroxy-2-methyl-pentanonitril] [Azopentanole]. Influence of the main factors upon yield and characteristics of PRH has been studied. Synthesized petroleum resins with hydroxyl groups are represented by themselves the light-brown solids with number average molecular mass 290-780, hydroxyl number 24-212, 5 mg KOH/g and unsaturatity 4-56, 2%. The characteristic depends upon synthesis conditions. Optimal content of Azopentanole in reactive mix was 5, 0% mass. Yield of PRH attains up to 27, 3% mass. at oligomerization time 50 hours and temperature 343 K.
With the aim of increasing the yield and obtaining the qualitatively new PRH, the oligomerization process of fraction C9 with styrene has been studied. It has been drawn that styrene content in mixture equal to 25% permits top increase the yield of PRH up to 52% mass.
The modification process of PRH with maleic anhydride was studied. Cyclic anhydride groups are contained in molecule structure of modified resins besides the hydroxyl groups. In this case we obtain PRH with new valuable properties.
Synthesized petroleum resins with hydroxyl groups have been used for formation of block-copolymers with industrial epoxy resin ED-22. The optimal ratio of PRH: ED-22 is equal to 1: 1. The obtaining of block-copolymers has been carried out in the presence of catalyst, namely benzene triethylammonium chloride (BTEACh) by quantity of 30% mass. per functional groups. Temperature 343 K and time 12 hours are optimal conditions for the synthesis of such block-copolymers. Synthesized block-copolymers are represented by themselves the dark brown solids with number average molecular mass 3600-4340, unsaturatity 3, 3-8, 2%, epoxy number 0, 38-0, 85% and hydroxyl number 1, 49-2, 21 mg KOH/g.
Block-copolymers on the basis of petroleum resins with hydroxyl groups can be applied as components of protective coatings. It has been determined that coatings on the basis of synthesized block-copolymers are steadfast in the medium of non-organic acids and bases and also temperately steady in the medium of organic acids.
Conclusions have been drawn on the basis of carried out investigations and the main principles of technology of obtaining the petroleum resins with hydroxyl groups have been elaborated. Principal technological scheme of petroleum resins with hydroxyl groups has been proposed. The material balance was calculated.
Key words: initiator, oligomerization, petroleum resin, hydroxyl group, block-copolymer.
Фото Капча