Разработка новых композиционных составов профилактических средств тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.07, кандидат технических наук Станкевич, Клара Евгеньевна

• Станкевич, Клара Евгеньевна
• кандидат технических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат технических наук Станкевич, Клара Евгеньевна

Введение.

1 Современное состояние производства профилактических смазочных жидкостей и материалов для горно-транспортного оборудования, угольной и коксохимической промышленности.

1.1 Разработка профилактических составов для горно-транспортного оборудования, угольной и коксохимической промышленности.

1.2 Технико-эксплуатационные требования к профилактическим средствам различного назначения.

1.3 Разработанные технологии получения профилактических смазочных материалов.

1.4 Образование структуры НДС в условиях низких температур.

2. Методы и объекты исследования.

2.1 Объекты исследования.

2.1.1 Характеристики базовых основ композиционных составов профилактических средств.

2.1.2 Характеристики остаточных компонентов профилактических средств.

2.2. Методы исследования.

2.2.1 Исследование физико-химических свойств профилактических средств.

2.2.2 Оценка смазывающих свойств.

2.2.3 Оценка смазочной способности композиционных составов профилактических средств.

2.2.4 Исследование коррозионных свойств базовых компонентов и образцов профилактических средств.

2.2.5 Исследования поверхностных свойств нефтяных дисперсных систем.

Выводы по главе 2.

3. Подбор компонентного состава профилактических средств «Ниогрин» и «Универсин» из нового вида сырья.

3.1 Компонентный состав профилактического средства «Ниогрин».

3.1.1 Исследование и подбор компонентного состава на базе нефраса и крекинг-остатка профилактического средства «Ниогрин».

3.1.2 Подбор компонентного состава средства «Ниогрин» на основе нефраса, тяжелого газойля и крекинг-остатка.

3.2 Подбор компонентного состава профилактического средства «Универсин».

3.2.1 Исследование и подбор компонентного состава универсального профилактического средства на основе кубового остатка ректификации этилбензола и гидрированной фракции смолы пиролиза.

Выводы по главе 3.

4. Исследование основных эксплуатационных свойств композиционных составов профилактических средств.

4.1 Исследование адгезионных и смазывающих свойств композиционных составов профилактических средств.

4.2 Исследование коррозионных свойств композиционных составов профилактических средств.

4.3 Экологические проблемы переработки и утилизации отходов нефтехимии и нефтепереработки.

Выводы по главе 4.

5. Разработка принципиальной технологической схемы и оценка экономической эффективности производства профилактических средств.

5.1 Принципиальная технологическая схема производства профилактических средств.

5.2 Оценка экономической эффективности производства профилактических средств.

5.2.1 Расчет стоимости основных фондов.

5.2.2 Расчет численности обслуживающего персонала.

5.2.3 Расчет фонда заработной платы.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка новых композиционных составов профилактических средств»

При перевозке полезных ископаемых возникает проблема, связанная с налипанием и примерзанием части горной массы к металлической поверхности кузовов вагонов и автосамосвалов. Поэтому до 50% горной породы остается невыгруженной, а это вызывает необходимость в дополнительной очистке, которая приводит к понижению производительности карьерного транспортного оборудования на 20% и увеличивается стоимость перевозки на 30 %.

Для предотвращения примерзания и смерзания насыпных грузов при транспортировании, а также для пылеподавления и выдувания сыпучих материалов применяются профилактические средства нефтяного происхождения - «Ниогрин», «Универсин», «Северин». Потребность в профилактических средствах по России составляет около 60 тысяч тонн в год, но ресурсы сырья для их производства дефицитны. Поэтому возникла необходимость в поиске новых видов сырья для производства низкозастывающих профилактических средств, обладающих высокими эксплуатационными свойствами.

Исследования, направленные на использование побочных продуктов нефтехимических производств, ресурсы которых имеются в необходимом объёме, являются актуальными.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Разработка и исследование новых композиционных составов с получением профилактических средств из побочных продуктов нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленностей для избегания прилипания, примерзания вскрышных пород и выдувания сыпучих материалов при транспортировке на горно-добывающих и горнообогатительных предприятиях, а также для пылеподавления.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ:

1. Определение зависимости вязкостно-температурных свойств базовых продуктов и их компаундов с остатками продуктов нефтехимии и нефтепереработки.

2. Исследование влияния тяжелых нефтяных остатков (ТНО), вводимых в базовую основу, на эксплуатационные свойства разрабатываемого профилактического средства.

3. Оценка коррозионного влияния различных составов профилактического средства на металлическую поверхность транспортного оборудования.

В первой главе рассмотрены теоретические основы производства профилактических средств, проанализированы современные способы борьбы с прилипанием, примерзанием полезных ископаемых и вскрышных пород с повышенной влажностью к поверхности кузовов автосамосвалов и ковшей экскаваторов при добыче и транспортировке сыпучих материалов.

Во второй главе приведены методы определения физико-химических и вязкостно-температурных свойств нефтяных дисперсных систем (НДС), а также характеристики объектов исследования и изучены состав и свойства базовых компонентов новых и ранее разработанных профилактических средств.

В третьей главе изложены результаты разработки композиционных составов профилактических средств на основе побочных продуктов нефтехимических производств и вторичных продуктов переработки нефти.

В четвертой главе представлены результаты исследования адгезионных, смазывающих и коррозионных свойств разрабатываемых средств.

В пятой главе приведена принципиальная технологическая схема, ее описание и расчет технико-экономической показателей получения профилактических средств.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Установлено, что использование в качестве базовой основы низкозастывающих профилактических смазочных материалов: высокоароматизированных нефтепродуктов: нефраса, тяжелого газойля каталитического крекинга, побочных продуктов нефтехимических производств - кубового остатка ректификации этилбензола и гидрированной фракции смолы пиролиза; в качестве адгезионной, противоизносной, антикоррозионной и вязкостной присадки — тяжелые нефтяные остатки (крекинг-остаток, битум, мазут) в интервале концентраций от 20 до 50 %, позволяет улучшить основные эксплуатационные свойства профилактических средств, а именно: уменьшить диаметр пятна износа, характеризующий смазочную способность продукта на 0,1-0,4 мм; снизить коэффициент коррозии металлической поверхности и повысить адгезионную способность.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. Разработаны новые композиционные составы профилактических средств из продуктов глубокой переработки нефти и побочных продуктов нефтехимических производств и технологическая схема их получения. Проверка эффективности профилактического действия смазочных материалов проведена в ГУЛ «Институт нефтехимпереработки РБ». Предложенная рецептура получения профилактических средств принята для организации производства на базе опытно-промышленного завода ИНХП.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертационной работы обсуждались и докладывались на нижеперечисленных конференциях: -на Международной научно-практической конференции

Нефтегазопереработка и нефтехимия», Уфа, 2005г.; Второй международной научно-технической конференции, Днепропетровск, 2005г.;

- 56-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, Уфа, 2005г.;

- Конференции «Перспективы развития химической переработки горючих ископаемых», Санкт-Петербург, 2006г.;

- Научно-практической конференции «Нефтегазопереработка и нефтехимия

-2007», Уфа, 2007г.;

- Научно-практической конференции «Нефтегазопереработка и нефтехимия

- 2008», Уфа, 2008г;

- Научно-практической конференции «Нефтегазопереработка - 2012», Уфа,

2012г.

ПУБЛИКАЦИИ. По результатам выполненных исследований опубликовано 15 научных работ, в том числе 4 статьи, 2 патента и 9 материалов докладов.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ. Диссертационная работа изложена на 126 страницах, состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы из 164 наименований, содержит 33 таблицы, 16 рисунков, 1 приложение.