Зорин А.Д., Занозина В.Ф., Каратаев Е.Н., Жебряков Е.В.,  Ким В.Г., Ли А.Н.

Технология переработки кислых гудронов в материалы, востребованные в народном хозяйстве

Научно-исследовательский институт химии Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского»

В данных тезисах рассматривается технология переработки кислых гудронов – многотоннажных отходов нефтехимии.

Разработана технология переработки многотоннажных отходов нефтехимии – кислых гудронов в вяжущие битумные материалы и жидкое (котельное) топливо. В настоящее время изготавливается реактор опытно-промышленной установки производительностью 10000 тонн в год.

Ключевые слова: технология, отходы, кислые гудроны, нефтепереработка

In these theses the technology of processing of acid tars (the large-tonnage wastes of petrochemistry) is under consideration. The technology of processing of the large-tonnage wastes of petrochemistry (acid tars) into binding bitumen materials and liquid (boiler) fuel has been developed. At the present moment the reactor of experimental-industrial facility of the 10000 tonnes per year productivity is being manufactured.       

Key words: technology, wastе, acid tars, petrochemistry

Кислые гудроны – отходы нефтеперерабатывающей промышленности. Их состав и свойства зависят от природы светлых нефтепродуктов или от используемых масляных фракций, подвергаемых очистке концентрированной серной кислотой. Кислые гудроны представляют сложные смеси различных по природе компонентов. В их состав входят серная кислота, углеводороды, смолисто-асфальтеновые вещества, сульфокислоты, вода и другие компоненты.

Эти отходы характеризуются 2 классом токсической опасности и потому они оказывают серьезную экологическую нагрузку на природную окружающую среду. Несмотря на это кислые гудроны представляют экономический интерес, поскольку при определенных условиях могут быть переработаны в востребованные продукты для народного хозяйства, а именно вяжущие битумные материалы, жидкое (котельное) топливо. Экологический интерес опирается на очень большие запасы кислых гудронов в различных регионах бывшего СНГ. Например, в Нижегородской области их количество превышает 300000 тонн, в Ярославской области более 500-800 тыс. тонн и т.д. Кислые гудроны впервые в России получены в 1881 г в г.Ярославле на нефтеперерабатывающем заводе им. Д.И. Менделеева. С тех пор интерес к их переработке не увядает. Известны многочисленные технические подходы к решению этой проблемы. Однако до сих пор отсутствуют технологии переработки кислых гудронов на полупромышленной или промышленной основе. Следует отметить, что несмотря на очень близкий углеводородный состав кислых гудронов, в целом, кислые гудроны имеют сложный и переменный состав, обусловленный способом и длительностью хранения кислых гудронов, влиянием атмосферных осадков и талых вод. Поэтому создание универсальной технологии переработки кислых гудронов представляется проблематичным.

В Нижегородском университете им. Н.И. Лобачевского не менее 20-ти лет проводятся работы с кислыми гудронами (нижегородскими), при этом накоплен солидный экспериментальный материал, разработан метод тонкослойного крекинга переработки кислого гудрона, решены аналитические проблемы и т.д.

В сентябре 2010 г. Нижегородский университет им. Н.И. Лобачевского (Национальный исследовательский университет) совместно с ЗАО «Волгостальконструкция» стали победителями в конкурсе, проведенном Министерством образования и науки Российской Федерации в соответствии с Постановлением правительства РФ №218 о государственной поддержке создания высокотехнологичных производств. Проект направлен на «создание мобильной высокотехнологичной установки по переработке и утилизации отходов нефтеперерабатывающих предприятий (кислых гудронов). Производство нового поколения «связующих для асфальтобетонных смесей (битумов)».

С целью решения технологических проблем изготовлены две пилотные установки, отличающиеся конструктивными особенностями реактора. Один из них выбран в качестве основного. Последний заложен в проектную документацию. Определена организация, которая решает проектные задачи и готова к изготовлению опытно-промышленной установки (включающей реактор и инфраструктуру к нему) под «ключ», производительностью 10000 тонн в год.

В лабораторных условиях на выбранном реакторе выполнен большой объем работ, связанных с получением образцов вяжущих битумных материалов, их модификации путем некоторых добавок и жидкого (котельного) топлива. Проведено аналитическое обследование образцов вяжущих материалов в рамках нормативов ГОСТ.