Бахтина Ю.В., Хегай А.Т. ИННОВАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ ПРЕДПРИЯТИЙ НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ

Бахтина Ю.В., Хегай А.Т.
ИННОВАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ
ПРЕДПРИЯТИЙ НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Нижегородский государственный университет им.Н.И.Лобачевского
ЗАО «Волгостальконструкция»
Введение
Мировая практика в сфере нефтепереработки показывает, что за
десятилетия существования нефтеперерабатывающих заводов около каждого из
них образовались нефтешламовые амбары и пруды-отстойники.
Используемые на данный момент технологии утилизации, такие как
сжигание, оказывают губительный эффект для экосистемы регионов. Также, к
сожалению, до сих пор используется простейший метод детоксикации
нефтесодержащих отходов - закапывание в близлежащей промышленной, или
даже природоохранной зоне.
Экологически
безопасная
и
технологически
грамотная
утилизация
огромного количества накопленных в прудах-отстойниках отходов представляет
собой актуальную экологическую проблему.
В созданной в рамках проекта «Создание мобильной высокотехнологичной
установки по переработке и утилизации отходов нефтеперерабатывающих
предприятий (кислых гудронов). Производство нового поколения связующих
для асфальтобетонных смесей (битумов)» установке реализована разработанная
ННГУ им. Н.И. Лобачевского технология тонкослойного крекинга нефтяных
отходов, которая позволяет утилизировать отходы нефтеперерабатывающих
предприятий
(кислых гудронов), накопленных в хранилищах (прудах-
отстойниках) и получать в результате утилизации товарную продукцию жидкое топливо и связующие нового поколения для асфальтобетонных смесей
(битумы).
1. Актуальность проблемы
Производственная
деятельность
нефтегазодобывающих
предприятий
нефтеперерабатывающих
неизбежно
оказывает
и
негативное
воздействие на объекты природной среды.
Накопление и хранение нефтешламов осуществляется в наземных
резервуарах открытого типа - шламовых амбарах, которые оказывают
существенное негативное влияние на окружающую среду - почву, водоемы,
атмосферу, биосферу. На сегодняшний день, практические разработки по
технологии
утилизации
нефтяных шламов,
как
отечественных,
так
и
зарубежных фирм, являются либо несовершенными, либо невозможными для
реализации в промышленных масштабах.
На данный момент в нефтяных амбарах нефтеперерабатывающих
предприятий только в Российской Федерации накоплены миллионы тонн
токсичных опасных нефтешламов.
Одним
из
самых
нефтеперерабатывающей
и
крупнотоннажных
нефтехимической
старых
промышленности
отходов
России,
являются кислые гудроны.
Почти
150
лет
нефтеперерабатывающей
на
предприятиях
промышленности
России
нефтехимической
образуется
и
огромное
количество отходов - кислого гудрона и отработанной серной кислоты.
Образуются они при очистке масел (трансформаторных, конденсаторных,
медицинских, парфюмерных и др.) концентрированной серной кислотой или
олеумом. Эти промотходы являются одним из самых мощных источников
загрязнения окружающей среды, они складируются на открытом воздухе в
прудах-накопителях, «копанях», занимающих большие площади. На территории
России складировано несколько миллионов тонн кислых гудронов, которые
загрязняют окружающую среду, в том числе открытые водоемы и подземные
воды, а также отрицательно влияют на здоровье населения. К примеру,
накопители кислых гудронов в Козинском лесничестве Балахны (25 км в
сторону от Н. Новгорода) являются одним из потенциальных источников
загрязнения крупнейшего в области подземного месторождения Тепловское,
снабжающего питьевой водой город Дзержинск.
Кислый гудрон представляет собой черную смолистую массу и
получается
в
качестве
побочного
продукта
в
результате
некоторых
технологических процессов, таких, как производство светлых масел, очистка
парафинов, производство присадок, моющих средств, где применяется серная
кислота или олеум в качестве реагента или катализатора. Опасность кислых
гудронов несложно представить, если взять во внимание химический состав,
который включает смолистые вещества, органику, продукты полимеризации
ненасыщенных углеводов, а присутствие свободной серной кислоты в гудронах
доходит до 70% от массы. Не менее опасным для окружающей среды является и
способ хранения гудронов — в форме обычных озер или прудов-накопителей.
Пруды занимают большие площади, происходящие на их поверхности
естественные, самопроизвольные окислительно-восстановительные процессы,
в результате которых выдееляется большого количества диоксида серы,
загрязняют воздушный бассейн и наносит вред растительному и животному
миру. Кроме того вокруг прудов происходит закисление почвы и подземных вод,
из-за стекающих из прудов кислых вод при их переполнении из-за сильных
дождей или весеннего таяния снегов. В конечном итоге все эти факторы
негативно воздействуют на здоровье местного населения, отрицательно влияют
на социальную и эстетическую ситуацию из-за ухудшения инвестиционной
привлекательности местности в районе расположения прудов.
По статистическим данным в Нижегородской области в открытых прудах
накоплено 400 тысяч тонн кислых гудронов, в Ярославской области около 470
тысяч тонн, сотни тысяч тонн имеются в Башкирии. Такие объекты,
загрязняющие воздушный и водный бассейн и занимающие большие площади,
имеются на ряде нефтеперерабатывающих заводов в следующих субъектах
Российской Федерации: Татарстан, Кировскоя область и других регионах. В
целом же на территории России складировано несколько миллионов тонн
кислых гудронов.
Самые
значительные
пруды-накопители
с
кислыми
гудронами
зарегистрированы в Великобритании, Германии, США, Бельгии, Голландии,
России, Китае и некоторых странах СНГ.
Рис. 1. Схема распределения отходов нефтеперерабатывающих
предприятий - кислых гудронов
Вместе с тем кислые гудроны являются
ценными вторичными
материальными ресурсами для получения битумных вяжущих.
Однако высокая реакционная способность и коррозионная активность,
выделение диоксида серы, способность полимеризоваться и коксоваться
требует применения дорогих кислотоупорных материалов, особых условий
хранения, разработки специальных устройств и технических приемов, что в
конечном итоге приводит либо к созданию довольно сложных технологических
процессов по переработке, либо применению больших объёмов химических
реагентов и требуют очень серьезных энергетических затрат, поэтому все эти
разработки не нашли промышленного применения.
Вследствие трудностей утилизации кислого гудрона в настоящее время в
странах Западной Европы и США способ очистки нефтепродуктов серной
кислотой
практически
не
применяется
и
заменён
современными
гидрогенизационными процессами и селективной очисткой с помощью
растворителей. В России же, в силу технических и экономических причин,
метод сернокислотной очистки применяется, хотя и в меньшем масштабе, на
ряде нефтеперерабатывающих заводов, например в Ярославле. В связи с
актуальностью экологических и экономических проблем в НИИ химии ННГУ
им.Н.И.Лобачевского, под руководством профессора Зорина А.Д., была
разработана концептуально новая технология по переработке кислых гудронов.
Предлагаемая технология реализует метод комплексной переработки всех
компонентов кислых гудронов в товарные продукты и позволяет регулировать
технологический процесс. Технология пригодна для переработки и других
нефтесодержащих отходов (прямогонных гудронов, нефтешламов и т.д.).
Реализация
разработанной
технологии
позволит
ликвидировать
нефтешламы и пруды с кислыми гудронами – источники загрязнения
окружающей среды и получить продукты, пригодные для использования в
народном хозяйстве. В качестве продуктов на установке, основанной на
разработанной технологии, в зависимости от ее комплектации и настройки,
могут быть получены: печное топливо, битум, мазут, мастики, нефтяной кокс.
Битумные вяжущие (БНД, битумные эмульсии и мастики) являются
основным компонентом для:
- нижних и верхних слоев дорожных одежд;
- слоев износа и защитных слоев поверхностных обработок;
- вяжущих для стабилизации грунтов и оснований дорог.
В настоящее время рынок битумных материалов является весьма
перспективным, с наличием характерного высокого спроса со стороны
дорожно-строительного комплекса России и других стран.
2. Технология тонкослойного крекинга — инновационная технология
переработки отходов нефтеперерабатывающих предприятий
В настоящее время известны технологии переработки нефтешламов в
низкосортное жидкое топливо, но они, как правило, сложны технологически
(например, основные реакции идут при высоком давлении), либо используют
большие объёмы реагентов. Данные разработки не нашли промышленного
применения. Неудачи в освоении многочисленных предложений заключаются, в
основном, в том, что отходы различных производств характеризуются своим
набором химических и физических свойств, меняющихся во времени из-за
протекания реакций органических компонентов, и поэтому требуют в каждом
отдельном случае индивидуального подхода и перенастройки процесса. Кроме
того, отсутствует комплексный подход к переработке нефтешламов в товарные
продукты.
В
мировой
практике
отсутствуют
промышленные
технологии,
позволяющие перерабатывать, например, кислые гудроны. В мире применяется
практика утилизации кислых гудронов на тепловую энергию (через сжигание
их в печах ТЭЦ), что сопряжено с экологическими последствиями, а также
сильное
уменьшение сроков эксплуатации вследствие агрессивности среды
горения.
Наиболее рациональный путь перевода нефтешламов, кислых гудронов в
битумный
материал
заключается
в
осуществлении
контролируемой
термодеструкции высокомолекулярных углеводородов. Высокая температура,
низкое давление, малое время термокрекинга являются основными условиями
образования из высокомолекулярных углеводородов асфальтенов и смол основных компонентов битума и легких углеводородов. Условия получения
битумного материала реализованы в методе тонкослойного термического
крекинга высокомолекулярных углеводородов, разработанного в ННГУ им.Н.И.
Лобачевского. Тонкослойный крекинг – это высокотемпературный крекинг
углеводородов, протекающий с высокой скоростью в кинетической области по
реакции первого порядка в тонком слое жидкой фазы.
Крекинг высокомолекулярных углеводородов в тонкослойном варианте
заключается в следующем. Сырье в разогретом состоянии подается тонким
слоем на нагретую выше температуры крекинга плоскую рабочую поверхность
реактора. На горячей поверхности происходит энергичный нагрев этого слоя.
По существу углеводороды испытывает термический удар. При этом протекают
деструктивные процессы: высокомолекулярные углеводороды распадаются на
легколетучие углеводороды, битумный материал и в малой степени на
коксообразные компоненты. Через короткое время битумный материал
удаляется
из
тонкослойный
реакционной
крекинг
зоны
и
процесс
осуществляется
в
повторяется.
непрерывном
Технически
варианте
в
оригинальном реакторе при атмосферном давлении. Степень превращения
высокомолекулярных углеводородов представляется возможным регулировать
толщиной слоя сырья, температурой и временем контакта вещества с горячей
рабочей поверхностью реактора. Стандартные условия получения битумного
материала методом тонкослойного крекинга – температура 400-550оС в
зависимости от природы сырья, время реакции 100-200 сек. Выход битумного
материала достигает 70% и при этом образуется 20-25% широкой фракции
углеводородов.
Рис. 2. Схема рабочей поверхности реактора тонкослойного термического
крекинга
1 - подача сырья в реактор, 2 – подвижный нож, 3 – тонкий слой
нефтешлама/гудрона, 4 - горячая поверхность (дно) реактора, Q - тепловой
поток.
В целом подбираются такие условия тонкослойного крекинга, чтобы
получить базовый битумный материал, отвечающий неокисленному битуму
типа БНД 60/90. Далее, в соответствии с современными требованиями к
дорожным битумам, базовый битумный материал модифицируется введением
добавок, выполняющих разнообразные функции.
К
данному
значительный
моменту
в
ННГУ
экспериментальный
автоматизированной
установке
им.Н.И.
материал,
по
Лобачевского
полученный
переработке
методом
на
накоплен
пилотной
тонкослойного
крекинга нефтяных гудронов, мазутов, асфальтов деасфальтизации, кислых
гудронов в битумный материал и жидкое топливо или кокс и жидкое топливо.
Планируются испытания метода тонкослойного крекинга применительно к
тяжелой нефти и битуминозным пескам.
В
2010
году
осуществлены
разработка
и
создание
опытных
(лабораторных) установок по переработке углеводородных отходов II класса
опасности - кислых гудронов.
Рис. 3. Принципиальная схема процесса переработки кислых гудронов в
битумные материалы
В основу созданный установок положен процесс управляемого
тонкослойного крекинга. Созданы две установки:
1. Пилотная установка «тоннельного» типа
2. Пилотная установка «тарельчатого» типа
Пилотная установка
Пилотная установка
типа «Тоннель»
тарельчатого типа
Рис. 4. Пилотные (лабораторные) установки
На данных установках производятся
образцов
кислых
гудронов
для
технологические испытания
получения
исходных
данных
для
проектирования промышленной установки.
Взятая за основу при создании комплекса технология термического
тонкослойного крекинга позволит получать
широкий спектр вяжущих
битумных материалов из отходов нефтеперерабатывающей промышленности.
Продукты переработки :
- вяжущий материал для асфальтобетонных смесей;
- жидкое топливо.
Рис. 5. Схема процесса получения термическим крекингом битумных
материалов из отходов нефтеперерабатывающей промышленности
Образцы
установках,
вяжущего
материала,
проанализированы
в
полученные
лаборатории
на
дорожного
лабораторных
фонда
и
лаборатории «Лукойл «ООО Нижегороднефтеоргсинтез»».
Рис. 6. Протоколы испытания опытных образцов связующего битумного
материала
в
3.
Создание
установки
на
основе
инновационно
технологии
переработки нефтесодержащих отходов
Инициаторами проекта «Создание мобильной высокотехнологичной
установки по переработке и утилизации отходов нефтеперерабатывающих
предприятий (кислых гудронов). Производство нового поколения связующих
для асфальтобетонных смесей (битумов)» являются:
ЗАО
«Волгостальконструкция»,
ведущее
предприятие
в
сфере
гражданского, промышленного проектирования и строительства;
ННГУ им.Н.И. Лобачевского — один из ведущих российских вузов,
имеющий статус национального исследовательского университета.
В настоящее время инициаторами спроектирована и изготовлена опытнопромышленная
установка производительностью 10000 тонн в год по
переработке методом тонкослойного крекинга кислого гудрона в вяжущий
битумный материал и жидкое топливо. Проект имеет не только положительную
экономическую составляющую, но и огромную экологическую значимость –
ликвидация прудовых кислых гудронов, отходов второго класса токсической
опасности, являющихся объектом накопленного серьезного экологического
ущерба.
Работа выполняется в рамках постановления Правительства Российской
Федерации от 9 апреля 2010 года № 218 «О мерах государственной поддержки
развития кооперации российских высших учебных заведений и организаций,
реализующих комплексные проекты по созданию высокотехнологичного
производства».
Общими долгосрочными результатами реализации проекта «Создание
мобильной высокотехнологичной установки по переработке и утилизации
отходов
нефтеперерабатывающих
предприятий
(кислых
гудронов).
Производство нового поколения связующих для асфальтобетонных смесей
(битумов)» станут:
– Экологические:
накопленного
улучшение
экологического
экологической
ущерба
и
обстановки,
источников
ликвидация
загрязнения
и
восстановление земельных ресурсов, снижение кислотности загрязненных почв
и
восстановление
природных
ландшафтов,
нарушенных
в
результате
негативных воздействий техногенного характера на окружающую среду.
Утилизация нефтешламов, кислых гудронов позволит восстановить природную
окружающую среду, остановить загрязнение воздуха, почвы и водных ресурсов,
создать благоприятные условия для жизни населения в районах размещения
прудов.
– Экономические: получение товарных продуктов - печного топлива,
битума, мазута, мастик, нефтяного кокса в зависимости от комплектации и
настройки установки, рост бюджетных поступлений от новых производств.
– Социальные: создание новых рабочих мест.
– Стратегические: После апробации и возможной доработки технология и
оборудование могут быть тиражированы и реализованы при других критериях и
параметрах.
Важнейшим
научно-техническим
и
технологическим
результатом
организации высокотехнологичного производства по проекту является создание
технологичного комплекса (установки) утилизации нефтешламов, содержащих
асфальтены, тяжелые углеводороды, смолистые вещества, в жидкое топливо и
битум мощностью 10000 тонн в год.
Краткосрочные результаты проекта:
– Технологический
комплекс
(установка)
по
переработке
отходов
нефтеперерабатывающих заводов (кислых гудронов) с получением из них
жидкого топлива и битумных материалов.
– Номинальная мощность технологического комплекса:
• по переработке сырья (отходов НПЗ) – не менее 10000 т/год;
• по производству жидкого топлива – 2000-4000 т/год (в зависимости от состава
сырья);
• по производству битумных материалов – 5000-7000 т/год (в зависимости от
состава сырья).
Преимущества проекта «Создание мобильной высокотехнологичной
установки по переработке и утилизации отходов нефтеперерабатывающих
предприятий (кислых гудронов). Производство нового поколения связующих
для асфальтобетонных смесей (битумов)»:
–возможность установки комплекса переработки нефтешламов, кислых
гудронов непосредственно вблизи шламовых амбаров, прудов-накопителей
кислых гудронов;
–мобильность;
–автономность,
отсутствие
необходимости
подведения
каких-либо
коммуникаций, при условии использования дизельного электрогенератора;
–возможность наращивания мощности переработки путем тиражирования;
–патентная защищенность всех технологий, технологических решений и
оборудования патентами РФ;
–пригодность технологии для утилизации других нефтесодержащих
отходов, например прямогонных гудронов, застарелых мазутов, кубовых
остатков;
–быстрый монтаж и демонтаж при минимальном объеме работ по
подготовке площадки;
–вывод на заданный режим в течение недели;
–высокая
надежность,
обусловленная
протеканием
процессов
под
атмосферным давлением и оригинальным технологическим решением;
–минимальное количество обслуживающего персонала при круглосуточной
работе;
–автоматическое управление технологическим процессом;
–соответствие всей предлагаемой к выпуску продукции требованиям ГОСТ,
наличие сертификатов качества на продукцию;
–экологическая безопасность производства.
Технология и перерабатывающая кислый гудрон установка могут быть
тиражированы
и
использованы
на
самих
нефтеперерабатывающих
предприятиях. Получаемые на установке продукты — битумные материалы —
готовы
к
применению
в
дорожном
строительстве.
Таким
образом
потенциальными потребителями результатов проекта являются предприятия
нефтеперерабатывающей промышленности, дорожно-строительные компании.
Взятая за основу при создании высокотехнологического комплекса
технология
термического
тонкослойного
крекинга
позволит
получать
достаточно широкий спектр вяжущих битумных материалов из отходов
нефтеперерабатывающей промышленности.
Ассортиментный ряд выпускаемых битумов достаточно широк, комплекс
позволяет производить битум по техническим требованиям Заказчика, что
делает производство привлекательным и устойчивым на рынке.
Битум не относится к портящимся товарам, что позволяет накапливать его
на товарном складе, при этом складские расходы минимальны, складом служит
заасфальтированная площадка на открытом воздухе.
Предприятие
находится
в
единой
продуктовой
линейке
«сырье→производитель→покупатель», что исключает влияние посреднических
организаций и повышает устойчивость на рынке, вне зависимости от
внутренней конъюнктуры.
Реализация
проекта
«Создание
мобильной
высокотехнологичной
установки по переработке и утилизации отходов нефтеперерабатывающих
предприятий (кислых гудронов). Производство нового поколения связующих
для асфальтобетонных смесей (битумов)»:
Проект защищен патентами, технологические режимы являются "ноухау"; конструкторская и технологическая документация в части реакторного
блока отражают новизну разработки. В общем технология защищена 7
патентами:
1. Патент № 2179571. Способ переработки кислых гудронов / Зорин А.Д.,
Каратаев Е.Н., Сидоров Ю.В., Косяк А.М., Занозина В.Ф., Степанова Л.В.,
Васильев Э.Г., Рубаненко И.С. Опубл. 20.02.2002. Бюл. № 5. Патентообладатель
НИИХимии ННГУ.
2. Патент № 2180677. Способ переработки кислых гудронов. / Кутьин
А.М.,
Зорин
А.Д.,
Занозина
В.Ф.
Опубл.
20.03.2002
г.,
Бюл.
№6.
Патентообладатель НИИХимии ННГУ.
3. Патент № 2263134. Способ переработки кислых гудронов. / Зорин А.Д.,
Занозина В.Ф., Каратаев Е.Н., Сидоров Ю.В., Степанова Л.В. Опубл.27.10.2005,
Бюл. №30. Патентообладатель НИИХимии ННГУ.
4. Патент № 2287550. Способ получения битума. / Зорин А.Д., Занозина
В.Ф., Каратаев Е.Н., Сидоров Ю.В., Колмаков Г.А. Опубл.20.11.2006, Бюл. №32.
Патентообладатель ООО «Экобит».
5. Патент № 2287550. Реактор для переработки коксующихся отходов
нефтеперпботки в жидкое топливо и кокс. / Зорин А.Д.,
Занозина В.Ф.,
Каратаев Е.Н., Смирнов Ю.А. Опубл.20.01.2008, Бюл. №2. Патентообладатель
ООО «Экобит».
6.
Получено решение о выдаче патента «Реактор для крекинга
некондиционных продуктов и отходов нефтепереработки».
7. Подана заявка на патент «Реактор для выделения углеводородных
фракций из некондиционных продуктов и отходов нефтепереработки».
Общая характеристика производства
Полное
наименование
производства
–
«Опытная
установка
по
переработке и утилизации отходов нефтеперерабатывающих предприятий
(кислых гудронов)» (далее по тексту – установка).
Установка введена в эксплуатацию в 2012 году и выполнена в блочномодульном варианте высокой заводской готовности.
Проектная мощность по сырью (кислый гудрон, в пересчете на сухой) –
10 000 т/год.
Товарная продукция производства в зависимости от состава кислого
гудрона:
5000-7000 т/год (50-70)% - битумные вяжущие материалы;
2000-4000 т/год (20-40)% - печное темное топливо.
Технологический процесс переработки кислых гудронов – непрерывный и
состоит из одной технологической линии.
Переработка кислых гудронов в жидкое топливо и битумный вяжущий
материал осуществляется методом управляемого тонкослойного крекинга
высокомолекулярных органических соединений.
Производство организовано впервые.
Рис. 7. Опытная установка по переработке и утилизации отходов
нефтеперерабатывающих предприятий (кислых гудронов)
Опытная установка состоит из блоков:
- блок подготовки сырья, обеспечивающий нагрев обезвоживание и
подачу в реактор крекинга нейтрализованного кислого гудрона,
- блок установки крекинга, обеспечивающий в реакторном блоке
преобразование кислых гудронов в жидкое топливо и битумный вяжущий
материал, очистку абгазов и выдачу готовой продукции,
- энергетический блок, обеспечивающий установку газообразным азотом.
Блоки составляют единую технологическую схему.
Для управления технологическим процессом предусматривается 2-х
уровневая система управления:
-
«нижний»
уровень
–
измерение
и
контроль
параметров
технологического процесса (температуры, давления, уровня, расхода и т.п.) по
месту и со щита КИП, установленного в щитовой,
−
«верхний» уровень – автоматизированная система управления и
противоаварийной защиты технологического процесса с использованием
микропроцессорной техники.
Рис. 8. Автоматизированная система управления установкой
Технологический процесс получения на установке битумных материалов
и жидкого топлива состоит из четырех стадий:
− подготовка сырья и установки;
− крекинг кислого гудрона;
− разделение парогазовых компонентов;
− очистка абгазов.
В основу получения битумных материалов и жидкого топлива заложен
метод тонкослойного управляемого крекинга кислого гудрона. Полученные
образцы продукции соответствуют материлам битумным связующим.
Рис. 9. Сертификат продукции, полученной на опытной установке по
переработке и утилизации отходов нефтеперерабатывающих предприятий.
Выводы
Проблема переработки отходов нефтеперерабатывающих предприятий
имеет многолетнюю историю, отходы являются экологически опасными
отходами нефтеперерабатывающих производств, относятся ко II классу
опасности. По мере развития науки и техники изменялись взгляды на проблемы
утилизации нефтесодержащих отходов, несомненно являющихся объектом
накопленного серьезного экологического ущерба. Принципиально новый
подход
к
решению
указанной
проблемы,
появившийся
у
группы
единомышленников, состоящей из нижегородских ученых, менеджеров,
заключается
в том,
что
отходы нефтеперерабатывающих предприятий
рассматриваются как сырье, как источник извлечения прибыли. Таким образом,
доминирующим критерием технологии по утилизации данных отходов стала не
только
экологическая безопасность, но и экономическая эффективность.
Экологическая проблема отходов сгенерирована в источник получения новых
продуктов — битумных материалов.
Битумные связующие материалы, широко используемые в различных
отраслях промышленности, в частности в дорожном строительстве, в своей
основе содержат сложную смесь углеводородов и их производных. В
промышленности крекингом нефтяного гудрона получают жидкое топливо,
битумные материалы и кокс. Это направление переработки углеводородов
может быть перенесено и на кислые гудроны, и на другие нефтешламы. Основу
перспектив реализации данной технологии переработки составляет метод
тонкослойного
конструкции.
крекинга
кислых
Лабораторная
гудронов
установка,
в
аппарате
основанная
на
оригинальной
данном
методе,
сконструирована и изготовлена в ННГУ им.Н.И.Лобачевского. В 2012 году
силами ННГУ им.Н.И.Лобачевского и ЗАО «Волгостальконструкция»
при
финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской
Федерации осуществлен запуск промышленной установки в рамках проекта
«Создание мобильной высокотехнологичной установки по переработке и
утилизации отходов нефтеперерабатывающих предприятий (кислых гудронов).
Производство нового поколения связующих для асфальтобетонных смесей
(битумов)», реализуемого в соответствии с постановлением Правительства
Российской Федерации от 9 апреля 2010 г. № 218 «О мерах государственной
поддержки развития кооперации российских высших учебных заведений и
организаций,
реализующих
комплексные
проекты
по
созданию
высокотехнологичного производства». Установка позволяет перерабатывать
10000 тонн в год кислых гудронов по методу тонкослойного крекинга.
Технология и перерабатывающие кислый гудрон установка могут быть
тиражированы и использованы на нефтеперерабатывающих заводах, где
имеются пруды с кислыми гудронами. Более того, установки могут быть
применены
для
переработки
таких
нефтесодержащих
загрязнителей
окружающей среды, как прямогонные гудроны, нефтешламы, застарелые
мазуты, нефти и др.
Получаемые на установке продукты — битумные материалы — готовы к
применению в дорожном строительстве.
Таким образом, потенциальными потребителями результатов проекта
являются предприятия нефтеперерабатывающей промышленности и дорожностроительные компании.
Литература:
1. Пархоменко В.Е. Кислый гудрон как технологическое сырьё. М.:
Гостоптехиздат, 1947. с. 94
2. Смидович Е.В. Технология переработки нефти и газа. Ч. 2.
Деструктивная переработки нефти и газа. М.: Химия, 1968. С. 37.
3.Бухаркина Т.В., Дигуров Н.Г., Жарких В.А., Мазгаров A.M., Неяглов
А.В.// Нефтехимия. 1993. Т. 33. № 3. С. 271.
4. Брукс Б.Т., Куртц С.С., Бурд С.Е., Шмерлинг Л. Химия углеводородов
нефти. Т. 3 М.: Гостоптехиздат, 1959. с. 584.
5. Дворянинов Н.А., Зорин А.Д., Каратаев Е.Н., Занозина В.Ф. // Рециклинг
отходов. 2007. № 4 (10). С. 12.
6. Патент № 2287550. Зорин А.Д., Занозина В.Ф., Каратаев Е.Н., Сидоров
Ю.В., Колмаков Г.А. Б.И. 2006. №32.
7. Патент № 2315079. Зорин А.Д., Занозина В.Ф., Каратаев Е.Н., Смирнов
Ю.А. Б.И. 2008. №2.
8. Дмитриев Д.Е., Головко А.К. //Нефтехимия. 2010. Т. 50. № 2. С. 118
9.Колмаков Г.А., Занозина В.Ф., Каратаев Е.Н., Иванов П.С, Гришин Д.Ф.,
Зорин А.Д. // Нефтехимия. 2007. Т. 47. № 2. С. 139.
10. Колмаков Г.А., Яблоков В.А. // Приволж. науч. журн. 2009. № 1. С. 152.
11.Яблоков В.А., Колмаков Г.А., Митрофанова СВ., Занозина В.Ф.,
Каратаев Е.Н., Зорин А.Д., Гришин Д.Ф. // Нефтехимия. 2010 Т. 50. № 3. С. 247.
12.Магарил Р.З. Образование углерода при термических превращениях
индивидуальных углеводородов и нефтепродуктов. М.: Химия, 1973. С. 25.
13. Химическая энциклопедия. Под ред. Кнунянца И.Л. М.: Советская
энциклопедия, 1990. Т.2 с.673.
14.
Расчеты
основных
процессов
и
аппаратов
нефтепереработки.
Справочник под ред. Судакова Е.Н. М.: Химия, 1979. с. 568.
15. Колмаков Г.А., Занозина В.Ф., Каратаев Е.Н., Гришин Д.Ф., Зорин А.Д.
// Нефтехимия. 2006. Т. 46. № 6. С. 4.