Технологические и физико-химические аспекты процессов производства окисленных битумов тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.13 ВАК РФ

Грудникова, Юлия Игоревна АВТОР
кандидата технических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Уфа МЕСТО ЗАЩИТЫ
2010 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.13 КОД ВАК РФ
Диссертация по химии на тему «Технологические и физико-химические аспекты процессов производства окисленных битумов»
 
Автореферат диссертации на тему "Технологические и физико-химические аспекты процессов производства окисленных битумов"

На правах рукописи

Грудникова Юлия Игоревн

004599726

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРОЦЕССОВ ПРОИЗВОДСТВА ОКИСЛЕННЫХ БИТУМОВ

Специальности: 02.00.13 - Нефтехимия

07.00.10 - История науки и техники

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Уфа-2010

2 5 МАР 2010

004599726

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет»

Защита диссертации состоится 16 апреля 2010 года на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.289.01 при ГОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет» по адресу: 450062, Уфа, ул. Космонавтов, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет».

Автореферат диссертации разослан 12 марта 2010 года.

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Рахимов Марат Наврузович.

Официальные оппоненты:

доктор химических наук, профессор Доломатов Михаил Юрьевич; доктор технических наук, профессор Мастобаев Борис Николаевич.

Ведущая организация

ГУП «Институт нефтехимпереработки» РБ.

Учёный секретарь совета профессор

Сыркин А.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы.

Расширение сети автомобильных дорог, без которых не может развиваться жизнь страны, обусловливает необходимость увеличения производства дорожных битумов,- вырабатываемых в России - в связи с особенностями состава добываемых нефтей - в основном методом окисления. Индустриальные битумы также получают методом окисления. Поэтому совершенствование технологии производства окисленных битумов: уменьшение энергетических затрат, увеличение длительности пробега реакторов, обеспечение требований экологии - является актуальным. Цель и задачи работы.

Целью работы является совершенствование технологии производства окисленных битумов на нефтеперерабатывающих заводах (НПЗ) в соответствии с современными требованиями энергосбережения, защиты окружающей среды и удобства эксплуатации.

В соответствии с этой целью в задачи исследования входило:

- сопоставление свойств окисленных и остаточных битумов на основе литературного и экспериментального материала;

- сравнение характеристик окислительных аппаратов разных конструкций, прежде всего применяемых на практике, и их оценка в разные периоды времени;

- анализ теоретических представлений, используемых в технологических расчётах;

- изучение структуры барботажного слоя и совершенствование конструкции окислительного аппарата.

Научная новизна работы.

Установлена количественная зависимость коэффициента диффузии кислорода от вязкости битумов, получаемых окислением воздухом гудронов разных нефтей, и разработана математическая модель поглощения кислорода воздуха при получении дорожных битумов в барботажном окислительном аппарате, представляющая зависимость содержания кислорода в газах окисления от высоты барботажного слоя, температуры окисления и вязкости получаемого битума.

Предложено объяснение локализации вертикальных потоков в барботажных колоннах. Установлено, что геометрическая характеристика газожидкостного потока, восходящего вдоль оси вертикального цилиндрического барботажного аппарата, зависит от свойств системы «газ - жидкость», и предложена аналитическая—зависимость, позволяющая оценить диаметр—восходящего газожидкостного потока по величине критерия Мортона, представляющего собой определённую совокупность показателей вязкости и плотности жидкости, а также поверхностного натяжения и ускорения свободного падения.

В историческом аспекте показана причинно-следственная связь между изменением ассортимента перерабатываемых в СССР нефтей, переходом от одного типа окислительных аппаратов к другому и частичным перемещением производства битумов на предприятия потребителей.

Практическая ценность работы.

Результаты работы могут быть использованы для решения вопросов рационального размещения газораспределительных устройств в барботажных аппаратах с целью повышения эффективности их работы. Так, рекомендации, касающиеся структуры барботажного слоя, используются ГУП ИНХП РБ при разработке регламентов для проектирования битумных производств.

Материалы работы используются для обучения студентов технологического факультета Уфимского государственного нефтяного технического университета специальности «Основные процессы химических производств и химическая кибернетика».

Апробация работы.

Основные результаты работы были представлены на конференциях: Научно-практической конференции «Нефтепереработка и нефтехимия - 2002» (Уфа, 2002), III Международной научной конференции «История науки и техники - 2002» (Уфа, 2002), XVI Международной научно-технической конференции «Реактив-2003» (Уфа, 2003), Научно-практической конференции «Современное состояние процессов переработки нефти» (Уфа, 2004), Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы технических, естественных и гуманитарных наук» (Уфа,

2005), Международной научно-технической конференции «Нефтегазопереработка и нефтехимия - 2005» (Уфа, 2005), Межвузовской научно-технической конференции «Актуальные проблемы технических, естественных и гуманитарных наук» (Уфа,

2006), 1П Всероссийской научной конференции «Теория и практика массообменных процессов химической технологии» (Марушкинские чтения, Уфа, 2006), Международной научно-практической конференции «Нефтегазопереработка и нефтехимия - 2007» (Уфа, 2007), Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы технических, естественных и гуманитарных наук» (Уфа, 2008), III Всероссийской научно-производственной конференции по проблемам производства и применения битумных материалов (Пермь, 2008), IX Международной научной конференции «Современные проблемы истории естествознания в области химии, химической технологии и нефтяного дела» (Уфа, 2008). Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы технических, естественных и гуманитарных наук» (Уфа, 2009).

Публикации.

По материалам диссертации опубликованы 22 работы, в том числе 8 статей в журналах, включённых в список ВАК Министерства образования и науки РФ, и получен патент на изобретение.

Объём и структура диссертации.

Диссертация изложена на ИЗ страницах машинописного текста, включая 16 таблиц и 29 рисунков и состоит из введения, четырёх глав, выводов, списка использованной литературы, содержащего 164 наименования, и приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. Сопоставление свойств окисленных и остаточных битумов.

Производство битумов в сущности заключается в сгущении остатков перегонки нефти, которое может быть выполнено обработкой селективными растворителями, более глубокой вакуумной перегонкой или окислительным дегидрированием и конденсацией. В первом случае получают так называемые осаждённые битумы, асфальты деасфальтизации, но это возможно только на нефтеперерабатывающих заводах с блоком производства масел. Во втором и третьем случаях получают

соответственно остаточные и окисленные битумы и такая возможность имеется и на заводах топливного профиля, Окисленные битумы получают и на локальных битумных установках. Сгущение сырья при производстве остаточных битумов происходит вследствие испарения маловязких компонентов, а при производстве окисленных—^следствие-образования более крупных и менее подвижных молекул по связям «углерод - углерод» или сложноэфирным:

R'H + R"H + 02 -> R'R" + H20 R'H + R"H + 02 -» R"'COOR" + H20 Это предопределяет неизбежность различия свойств сравниваемых битумов.

В России для строительства дорог традиционно производят окисленные битумы (чаще типа БНД - битум нефтяной дорожный). Их коллоидная структура ближе к оптимальной (Колбановская А.Г., 1973), чем таковая остаточных битумов (обычно БН - битум нефтяной), что выражается в более высоких показателях тепло- и морозостойкости. Такое различие показано неоднократно (Ахметова P.C. и др.).

Нами получены аналогичные результаты, представленные в таблице 1. Битумы получены в лабораторных условиях из промышленного образца мазута сладковской нефти. Как видно, окисленные битумы имеют более высокую температуру размягчения и пенетрацию при 0°С, нежели остаточные битумы с равной пенетрацией. при 25°С. По этим показателям окисленные битумы соответствуют требованиям ГОСТ 22245-90 на битумы БНД (температура размягчения не ниже 51°С, пенетрация при 0°С не менее 13-0,1 мм), а остаточные - не соответствуют.

Таблица 1 - Свойства окисленных и остаточных битумов, (пенетрация битумов при 25°С равна 50-0,1 мм)

Выход*, Температура Пенетрация Дуктильность Индекс

% масс. размягчения, °С при 0°С, 0,1 мм при 25°С, см пенетрации

22** 47 12 80 -2,0

40*** 52 20 60 -0,7

47*** 55 24 20 0,0

* - на мазут, ** - битум остаточный, *** - битум окисленный.

В Западной Европе для строительства дорог используют в основном остаточные битумы: требования прежних спецификаций и ныне действующей ЕК 12591 к величине температуры размягчения менее жёсткие. Это стимулировало соответствующие исследования у нас. Получен положительный опыт эксплуатации дорожных покрытий на основе остаточных битумов (Фрязинов В.В., Печёный Б.Г., 1976), отмечено, что дорожные покрытия на остаточных битумах БН и компаундированных окисленных БНД равно долговечны (Печёный Б.Г., 1990). Но общепринятых выводов о преимуществах того или иного типа битумов нет. Так, известно мнение о большей термостабильности остаточных битумов (Хайрудинов И.Р., Кутьин Ю.А., Теляшев Э.Г., 1996, 2004),-но известно и другое мнение: битумы БН уступают по теплостойкости битумам БНД (Юмашев В.М., Гохман Л.М., 2001, 2002) и преимущество имеет асфальтобетон на битуме БНД (Гохман Л.М., 2006).

Противоречивость таких суждений вероятно вызвана объективными причинами. На долговечность покрытий влияют не только различия в свойствах битумов, но и другие многочисленные трудно учитываемые факторы, действующие в течение длительного периода эксплуатации: плохая подготовка основания, нарушение гранулометрического состава и дозировки битума в асфальтобетонной смеси, нарушение температурного режима при изготовлении смеси, а также укладки, уплотнения и эксплуатации покрытия. В связи с этим нужно отметить мнение о большей прочности - толщине - дорожной одежды в целом за рубежом, что и позволяет использовать менее морозостойкие битумы (Железко Е.П., 2002).

Сравнение венесуэльских остаточных и отечественных окисленных битумов показало, что первые устойчивее к старению, уступая по морозостойкости, но эти различия не сильно проявляются в свойствах асфальтобетонов (Печёный Б.Г., 2008).

Представленный в таблице 1 остаточный битум получен вакуумной перегонкой с отбором фракций, выкипающих до 530°С. А при подготовке гудрона для окисления вакуумную перегонку проводили с отбором фракций, выкипающих лишь до 470°С и 450°С для получения битума с температурой размягчения 52°С и 55°С соответственно. Более глубокая перегонка присуща схемам глубокой переработки нефти, принятым в Западной Европе. Очевидно, это и объясняет производство

остаточных битумов. Но и здесь известна практика производства окисленных битумов. По свидетельству специалистов фирмы Shell это делают с целью уменьшения температурной чувствительности дорожных битумов, определяемой индексом пенетрации. Как видно из таблицы 1, сочетание предварительной вакуумной перегонки и последующего окисления дозволяет влиять на индекс пенетрации, т.е. реологию получаемого дорожного битума. Использование только вакуумной перегонки не даёт такой возможности.

Известен другой метод регулирования свойств битумов: переокисление тяжёлого компонента сырья и компаундирование его с лёгким компонентом позволяет получить более морозостойкий дорожный битум в сравнении с окислением смеси компонентов. Наши исследования такого метода проведены на однокомпонентном сырье - гудроне. Использованы нефти разной природы: эмбенская, самотлорская (содержание серы 1,1 % масс.) и кичикбельская (содержание серы 6 % масс.). При подготовке гудрона обеспечивали его оптимальный (для каждой нефти) фракционный состав. Установлено, что нужный результат достигается при окислении части гудрона до температуры размягчения не ниже ~ 90°С и последующем компаундировании с другой частью того же гудрона.

Более высокоплавкие битумы производят практически только окислением.

На основе изложенного следует полагать, что стремление к совершенствованию производства окисленных битумов не только оправдано, но и целесообразно.

2. Преимущества и недостатки окислительных аппаратов, используемых в технологических схемах производства битумов.

Технология производства окисленных битумов включает следующие основные операции: подачу реагентов в окислительный аппарат, собственно окисление, обезвреживание газов окисления, вывод продукта, а также часто рециркуляцию продукта и охлаждение или нагрев технологических потоков. Решающее влияние на эффективность технологии: соответствие требованиям энергосбережения, экологии, длительности пробега и безопасности - оказывает тип окислительного аппарата. Поэтому конструкции такого аппарата уделяется наибольшее внимание.

Наиболее широко ранее использовали так называемые кубы - цилиндрические аппараты с небольшим отношением высоты к диаметру, в которых производили битумы разных сортов. В СССР распространены были кубы с номинальной ёмкостью 200 м3, с диаметром 5,3 м и высотой 9,6 м. На первый взгляд такое соотношение диаметра и высоты кажется случайным. Мы предположили, что при выборе этого соотношения проектировщики в своё время исходили прежде всего из необходимости экономии металла.

В первом приближении можно считать днища куба плоскими, а толщину стенок и днищ одинаковой. В этом случае расход металла пропорционален поверхности куба. Для заданного объёма поверхность аппарата выражается зависимостью от диаметра. Продифференцировав эту зависимость по диаметру, приравняв первую производную нулю и определив знак второй производной, можно заключить, что поверхность куба при полном заполнении минимальна при равенстве высоты и диаметра. Если высота газового пространства 2—2,5 м, поверхность куба минимальна при высоте его стенки соответственно 9,3 - 10,3м. Как видно, фактическое значение высоты стенки куба лежит внутри расчётного интервала. Таким образом, размеры окислительного куба действительно отвечают требованию экономии металла.

Недостатком кубов является закоксовывание диспергаторов воздуха и низкая степень использования кислорода воздуха. Первое особенно характерно для периодической работы: при прекращении подачи воздуха битум попадает внутрь диспергатора и после возобновления подачи происходит окисление оставшейся плёнки. Второе обусловлено малой высотой барботажного слоя, т.е. малым временем контакта пузырьков воздуха и окисляемого материала. Это обусловило необходимость разработки других аппаратов.

Предложены пустотелые колонны - вертикальные цилиндрические аппараты, отличающиеся от кубов большим отношением высоты к диаметру (произошла смена приоритетов: постоянная высокая производительность стала важнее разовой экономии металла). Работа колонны как окислительного узла схемы понятна из рис.1. В СССР начало применения колонн связано с работами Гуна Р.Б. (1968). Работают колонны непрерывно, что замедляет образование кокса в диспергаторах, а

повышенная высота увеличивает время контакта воздуха и окисляемого материала, что уменьшает затраты на сжатый воздух. Содержание кислорода в газах - около 3 и 9 % об., соответственно, при производстве дорожных и строительных битумов. Водяной пар .

Ф "

Вода-

Вода

I

Г1

Ф-

Гудрон

г5п

Лб

5

У

^ д

кг

Битул

Замасленная вода

1 - кипятильники;

2 - уравнительная емкость;

3 - окислительная колонна;

4 - парогенератор;

5 - сепаратор с циклоном;

6 - огнепреградитель;

7 - печь;

8 - компрессор;

9 - насосы

Рис. 1. Схема окисления в колонне с утилизацией тепла.

Для уменьшения расхода воздуха был предложен и получил распространение в СССР трубчатый змеевиковый реактор (проекты Ростовского и Омского филиалов ВНИПИНефть). Принцип работы реактора явствует из рис. 2. Здесь в потоке воздуха диспергируется окисляемый материал. Развитая поверхность контакта фаз способствует ускорению реакций и содержание кислорода в газах - менее 3 % об. при производстве дорожных и строительных битумов. Это уменьшает затраты на воздух, но большой расход рециркулята (в 5 - 10 раз выше расхода сырья) делает процесс энергоёмким. А образование кокса в испарителе сокращает пробег.

дп

Газы

А

Воздух

31

Сырье

6

►9-1 Соляр

1 - компрессор;

2 - насосы;

3 - трубчатый змеевиковый

реактор в кожухе;

4 - вентилятор для подачи

воздуха на обдув труб реактора;

5 - испаритель;

6 - сепаратор;

7 - огнепреградитель;

8 - печь

Рециркулят £ Битум

Рис. 2. Схема и оборудование процесса окисления в трубчатом реакторе.

Трубчатые реакторы были вытеснены колоннами: в середине 70-х годов в колоннах производили уже около 30 % окисленных битумов, а в трубчатых реакторах - только 13 %. Главным фактором, повлиявшим на замену реакторов, было не высокое энергопотребление, чему фактически не придавали большого значения,-а изменение качества сырья окисления. В эти годы на заводы страны стала всё в большем количестве поступать западносибирская нефть. Вязкость гудронов и асфальтов стала значительно меньше и образовался недостаток окислительных мощностей, который легко восполнялся установкой колонн.

В 1980 году крупнейший производитель битумов в СССР - Новополоцкий НПЗ - уже не использовал трубчатых реакторов, получая весь объём окисленных битумов в колоннах. В 1982 году такая же ситуация сложилась и на Киришском НПЗ, занимавшем второе место по производству битумов. И даже на некоторых заводах, не имеющих колонн, происходил отказ от трубчатых реакторов ввиду сложности обслуживания. Так, если в 1980 году на Краснодарском НПЗ в кубах производили 44 % битумов, то в 1982 году - уже 86 %.

Широкое использование колонн на НПЗ позволило сохранить производство битумов на достигнутом уровне - 10 млн. т/год, но необходимый прирост в этот период был обеспечен организацией производства на предприятиях потребителей битумов. Так в 1975 г. на этих предприятиях произведено 2 млн.т, а в 1985 г. - 4.

в зону сепарации и оттуда вместе с рециркулятом

Рис. 3. Окислительная колонна направляется в зону реакции (рис. 3). Это позволяет с квенчинг-секцией:

1 - секция окисления; одновременно поддерживать оптимально высокую

2 - секция квенчинга и сепарации;

3 - переток с регулирующим температуру в зоне реакции колонны,

клапаном и гидравлическим

Воздух

1

Грудниковым И.Б. и Фрязиновым В.В. (1976) предложены двухсекционные колонны. Предложение заключается в конструктивном разделении зон реакции и сепарации и в охлаждении (квенчинге) сырьём реакционной газожидкостной смеси, выходящей из зоны реакции в зону сепарации; при этом сырьё попадает вначале

затвором

обеспечивающую высокую степень использования кислорода воздуха (содержание кислорода в газах - до 2 % при производстве дорожных и строительных битумов), и оптимально низкую температуру в зоне сепарации, при которой не происходит образование кокса на стенках этой зоны. В обычной колонне температура жидкости по всей вьюоте одипакова и не оптимальна. Таким образом^ двухсекционная колонна является эффективным окислительным аппаратом. Но проблема накопления коксовых отложений в диспергаторе окончательно не решена.

Принцип окисления в колонне с отделённой секцией сепарации используют на большей части крупных битумных установок России, СНГ и Балтии. Заслуга первого внедрения (1979г.) во многом принадлежит Самохвалову А.И.

Известны другие приёмы, улучшающие использование кислорода воздуха -путём увеличения поверхности контакта фаз.

Так в реакторе Biturox диспергирование воздуха в битуме осуществляют при помощи мешалки и решёток, установленных в цилиндрической вставке, помещённой коаксиально внутри реактора. Воздух подают через отверстия большого диаметра, поэтому нарастание слоя кокса внутри воздуховода не сказывается на продолжительности пробега. Реактор обеспечивает хорошее использование кислорода воздуха, но требует существенных дополнительных энергетических затрат на привод мешалки.

Известны предложения увеличить поверхность контакта фаз путём их предварительного перемешивания. Суть дела может быть проиллюстрирована на примере устройства, ранее предложенного British Petroleum (рис. 4).

Газы

Сырье

Воздух

>

Узел А

Узел А

Юг

-»• Битум

Рецир-гкулят

Воздух

1 - колонна;

2 - диспергатор;

3 - устройство для

смешения фаз;

4 - циркуляционный

насос;

5 - перфорированный

усеченный конус;

Рис.4. Схема окислительной колонны с устройством для смешения потоков.

Такого рода приёмы увеличения поверхности контакта реагирующих фаз используют, в частности, на битумных установках в Салавате (разработка ИНХП) и в Рязани (для смешения применяют инжектор). Это уменьшает расход воздуха и соответствующие затраты. Но в случае смешения воздуха с циркулирующим битумом- необходимы дополнительные энергетические затраты на циркуляцию. А если смешивать воздух с сырьём, то эффективность устройства может уменьшаться, так как оптимальная гидродинамическая обстановка возникает при определённом соотношении и количестве потоков, а их приходится изменять в зависимости от производственной ситуации. Последнее отмечают иногда и авторы предложений.

По регламенту БашНИИНП разработаны трёхсекционные колонны, в которых секция диспергатора воздуха охлаждается циркулирующим битумом. Образование кокса в диспергаторе замедляется, но возникают затраты на циркуляцию.

Таким образом, предложенные решения задачи полного использования кислорода воздуха в реакциях окисления нельзя считать лишёнными недостатков.

3. Анализ теоретических представлений, используемых в технологических расчётах окислительных аппаратов.

Модификация математической модели поглощения кислорода в реакциях окисления. Для описания процесса окисления ранее предлагали соотношения, использование которых ограничено условиями экспериментов. Часто эти соотношения не имели физико-химического обоснования, что объясняется сложностью проведения соответствующих исследований на таких многокомпонентных системах как тяжёлые фракции нефти.

Розенталем Д.А. с сотрудниками (1980) была разработана методика расчёта температуры размягчения битума по групповому химическому составу. Пригодность этой методики для расчёта окислительных аппаратов не ясна, но ценность исследования несомненна, поскольку вид расчётного уравнения выбран по аналогии с уравнением Гаммета, предложенного для реакций индивидуальных соединений. Это показало возможность изучения и таких сложных систем, как тяжёлые остатки нефти, на основе известных теоретических подходов.

Важное значение имеет возможность рассчитывать процесс окисления в барботажных колоннах ввиду их широкого применения. Начальный период их применения на наших заводах характеризуется случайным выбором диаметра и высоты, так как не было расчётной математической модели. Поэтому принимавшиеся~решения часто были не оптимальными. В этот- период движение реагирующих фаз считали противоточным. Затем было показано, что температура и состав жидкой фазы по высоте барботажного слоя колонны одинаковы, т.е. колонна является аппаратом идеального смешения по жидкой фазе. Позже по кривым отклика при импульсном возмущении потока газовой фазы, установили, что этот поток соответствует модели идеального вытеснения, несколько осложнённой продольным перемешиванием. Поэтому движение газовых пузырей принято статистически равномерным и прямолинейным. Это предполагает прямую пропорциональную связь между временем и высотой подъёма пузыря, а также контакт движущегося газового пузыря переменного состава с жидкой фазой постоянного состава.

В БашНИИНП изучена кинетика поглощения кислорода воздуха (1984). Использован аппарат, в котором поверхность контакта фаз обновлялась вследствие перемешивания. Для определения порядка реакции использован метод избыточных концентраций - в избыточном количестве была окисляемая масса. Установлено, что при контакте воздуха с гудроном и битумом содержание кислорода в газовой фазе изменяется во времени по экспоненте независимо от степени перемешивания, т. е. формальное уравнение кинетики поглощения кислорода воздуха битумом соответствует уравнению реакции первого порядка. Поскольку время контакта или время подъёма пузырька прямо пропорционально высоте подъёма, в полученном дифференциальном уравнении сделаны соответствующие замены. Далее после интегрирования с учётом начальных условий пришли к выражению

с = 21е-*" (1)

где с - содержание кислорода в газовой фазе, % (об.); И - высота барботажного слоя, м; к - константа процесса, зависимость которой от температуры выражена уравнением Аррениуса

к = к0е~тт (2)

где к0 - предэкспоненциальный множитель; Е - энергия активации, кДж/моль; Я -универсальная газовая постоянная, кДж/(градхмоль), Т- температура процесса, К.

Полагая, что ка зависит от числа реакционноспособных молекул в жидкой фазе, которое с углублением окисления измеряемого температурой размягчения ^ уменьшается, пришли к мнению о возможности выражения к0 через

Анализ работы промышленных аппаратов позволил вычислить величину Е (45 кДж/моль) и установить зависимость к0 от температуры размягчения битума ъ

¿„ = 1,29-К)6?/1'5 (3)

Эта математическая модель поглощения кислорода воздуха в барботажном слое

битума позволяет оценить влияние высоты барботажного слоя и температуры

окисления на эффективность процесса и произвести необходимые расчёты.

Нами рассмотрена обоснованность зависимости ка от г, на базе некоторых

положений диффузионной кинетики.

Необходимой стадией гетерогенного процесса окисления является диффузия

молекул кислорода к молекулам окисляемого вещества. В соответствии с

уравнением Стокса-Эйнштейна коэффициент диффузии £> = кБТ!Ьпцг, где кБ -

постоянная Больцмана, Т - абсолютная температура, г - радиус молекулы, и —

динамическая вязкость. Радиус молекулы можно оценить по массе грамм-молекулы

и плотности вещества в конденсированном состоянии с учётом числа Авогадро.

Нами определены вязкости при 250°С (средняя температура окисления)

битумов с разной температурой размягчения, соответствующих по реологическому

типу требованиям стандарта, полученных окислением гудронов нефтей разной

природы (арланской, ромашкинской, самотлорской). Результаты измерений

сопоставлены в таблице 2 с рассчитанными коэффициентами диффузии.

Как видно, вязкость битума и коэффициент диффузии кислорода связаны с

температурой размягчения битума. Для дорожных битумов зависимость

температуры размягчения от вязкости почти прямолинейна. Зависимость

коэффициента диффузии кислорода от текучести <р битума - обратной вязкости -

выражается прямой

¿) « 2,25 • 10 ~п <р (4)

Таблица 2 - Взаимосвязь температуры размягчения и вязкости битумов и коэффициента диффузии кислорода

Температура размягчения битума, °С Усреднённая вязкость битумов, Па-с Коэффициент диффузии кислорода, м2/с

-...... - 50----------------- 0,015 -................... 150-Ю"12 —

70 0,033 68-Ю-"

90 0,062 36-10-"

Таким образом, все указанные в таблице 2 показатели взаимосвязаны и потому формальная зависимость предэкспоненциального множителя от температуры размягчения битума имеет достаточное кинетическое обоснование.

Вязкость в отличие от температуры размягчения является фундаментальной, а не условной характеристикой вещества. Поэтому логично заменить требования стандарта к величине температуры размягчения требованиями к величине вязкости. Европейская спецификация ЕЫ 12591 уже на таком пути: наряду с температурой размягчения определяют вязкости при 60 и 135°С. В будущем российском стандарте ожидаема такая замена, поэтому нами предлагается на основе сделанных измерений дополнить математическую модель поглощения кислорода воздуха применительно к производству дорожных битумов зависимостью от ц:

и « 1100//+33 (5)

Вязкость битума при 250°С может быть измерена или рассчитана с помощью известных уравнений или номограмм по плотности и вязкости при 60 и 135°С.

С учётом перспективы перехода к нормированию вязкости нами предлагается иная методика расчёта константы процесса окисления к уравнения (1), которая в известной методике выражена формой уравнения Аррениуса (2).

В настоящее время считают, что в случае реакций в жидкости предэкспоненциальный множитель зависит от температуры и эта зависимость может быть выражена степенной функцией. Принято во внимание, что возрастание температуры размягчения и вязкости получаемого битума взаимосвязано, а зависимость динамической вязкости ц от температуры Т может быть выражена

показательной функцией вида м = Mo exp(EVRT), где Е* - энергия активации вязкого течения, /л 0 - постоянная величина.

Зависимость константы к уравнения (1) от температуры сконструирована исходя из сказанного: влияние температуры должно выражаться степенной функцией (соответствует предэкспоненциальному множителю уравнения Аррениуса) и показательной функцией (соответствует экспоненциальному множителю), определяющей величину ц. Таким образом,

к = AT! ¡л (6)

где Ann- постоянные. А - совокупность коэффициентов пропорциональности в функциях f(T) и f(eEVRT). С использованием промышленного опыта расчётом найдено: А = 2 • 105, п = -3 при размерности вязкости - Па-с. Для оценки адекватности зависимости (6) использованы литературные данные о работе промышленных окислительных колонн при получении дорожных битумов с температурой размягчения на уровне 55°С и наши экспериментальные данные о вязкости таких битумов. Температуры окисления и высоты барботажного слоя колонн на разных заводах существенно различались, что позволяет рассчитывать на обобщающий характер выводов. Сравнены фактические и рассчитанные по уравнениям (1) и (б) содержания кислорода в газах окисления. Результаты представлены в таблице 3.

Таблица 3 - Параметры процесса окисления в колоннах.

Завод Температура окисления, °С Высота барботажного _слоя, м Вязкость битума, Па-с Содержание кислорода в газах, % об. Отклонение, % об.

расчёт факт

Новогорьковский 200 13 0,0532 13,1 13,0 +0,1

Новогорьковский 230 13 0,0244 9,0 9,0 0,0

Московский 272 8 0,0085 6,7 6,5 +0,2

Ангарский 267 6 0,0085 8,7 8,0 +0,7

Ангарский 267 14,5 0,0085 2,6 3,0 -0,4

Сызранский 272 15 0,0085 2,4 2,0 +0,4

Как видно, расхождения невелики и уравнения (1) и (6) являются математической моделью, адекватно описывающей процесс поглощения кислорода воздуха в барботажном слое колонны при производстве дорожных битумов.

4. Структура барботажного слоя лловышение эффективности работы окислительной колонны.

В барботажных промышленных колоннах исследователи отмечают восходящий вдоль оси колонны газожидкостный поток и нисходящий поток жидкости вдоль стенок. Причины такой локализации вертикальных потоков изучены недостаточно.

Нами сделано предположение о том, что смещение пузырей к центру колонны может быть объяснено на основе сопоставления составляющих уравнения Бернулли.

Реальный барботажный слой представляет собой совокупность пузырей несколько различающихся размерами и движущихся в жидкости по искривлённым траекториям. Для выявления тенденции допустимо представить идеализированную картину: одновременное образование сферических пузырей одинакового диаметра на равном расстоянии друг от друга (последнее обеспечивается равномерным расположением отверстий диспергатора газа). В момент пуска пузыри начинают движение вверх через слой жидкости, вследствие чего жидкость, находящаяся над пузырями, перемещаясь между пузырями, поступает под пузыри.

Рассмотрим часть барботажного слоя, ограниченную горизонтальными плоскостями: нижней, проходящей через центры пузырей, и верхней, проходящей через верхние точки пузырей, расположенных на равных расстояниях друг от друга и от стенки. В качестве единицы измерения примем радиус пузыря г. Можно рассчитать площади горизонтальных сечений между пузырями и между пузырями и стенкой, а также объёмы жидкости между соседними пузырями и между пузырями и стенкой в выделенном слое. Дальнейший расчёт показывает, что скорость перемещения жидкости между пузырями выше таковой между пузырями и стенкой.

Когда сравниваются скорости в сечениях, совпадающих с плоскостью отсчёта, нивелирная высота равна нолю и уравнение Бернулли выражается в виде

где р - давление, ж - скорость,' индексы 1 и 2 указывают на сечения между пузырями и стенкой и между пузырями соответственно.

Так как н>2 > то р2 <р\. Эта разность давлений и является движущей силой смещения поднимающихся в жидкости пузырей газа к центру колонны и образования восходящего вдоль оси колонны газожидкостного потока и нисходящего жидкостного потока вдоль стенок. Таким образом, установлена причина локализации вертикальных потоков в барботажных колоннах: вследствие градиента давления по радиусу колонны пузыри смещаются и поднимаются преимущественно в центральной части колонны, увлекая за собой какую-то часть жидкости из-за воздействия вязкости или градиента плотности барботажного слоя, при этом соответствующая часть жидкости смещается вниз вдоль стенок.

Такая структура барботажного слоя подтверждена экспериментально.

В случае непрозрачных жидкостей визуальное наблюдение невозможно, поэтому для системы «воздух - мазут» использована следующая методика. В барботажный слой, находящийся в сосуде, помещали горизонтально диск, подвешенный на стержне к коромыслу весов. Сосуд перемещали в горизонтальной плоскости. Когда диск оказывался в центре сосуда, он поднимался, а у стенки сосуда - опускался, о чём свидетельствовало соответствующее изменение положения коромысла. Следовательно, в центре аппарата существует восходящий поток, а у стенок - нисходящий. Так как вязкость мазута при температуре испытаний (20-80°С) и вязкость битумов при температуре окисления (230-270°С) одного порядка, сделан вывод о такой же структуре барботажного слоя при производстве окисленных битумов.

В случае прозрачных жидкостей осуществляли непосредственную визуальную оценку структуры барботажного слоя. Наблюдения сопровождали видеосъёмкой.

Траектория выходящих из диспергатора пузырей в разных жидкостях различна. Пузыри поднимаются вверх, но степень их сближения не одинакова. Для наблюдения за перемещением жидкости в центр поверхности барботажного слоя помещали окрашенную каплю. Окрашенные участки перемещались по поверхности

жидкости к стенкам сосуда. Далее эти участки ламинарно опускались вдоль стенок сосуда примерно до уровня диспергатора, после чего перемещались к диспергатору. Отсюда окрашенная жидкость поднималась вместе с пузырями и происходило окрашивание всей жидкости в сосуде.

-Изучена.—возможность—количественной......сценки элементов-.....структуры

барботажного слоя разных жидкостей - на основе методов теории подобия. В качестве определяющих критериев подобия применительно к рассматриваемому процессу нами приняты критерии Вебера Фруда й и Рейнольдса И.е, определённой совокупностью которых является критерий Мортона М. В частном случае, для мелких пузырей, как аргумент искомой зависимости может быть принят критерий Галилея Оа. Для вязких жидкостей можно использовать величину динамической вязкости, которая сильно влияет на критерий Мортона.

Испытания проведены в лабораторных условиях на и-ксилоле, воде, глицерине, водном растворе глицерина (68 % масс.) и моторном масле при температурах 20, 50 и 80°С (т.е. на жидкостях с разными свойствами), а также на ледяной уксусной кислоте, толуоле, четырёххлористом углероде и. рабочей жидкофазной смеси, отобранной из промышленного реактора окисления «-ксилола в терефталевую кислоту. Полученные результаты обобщены в следующие зависимости:

где О - диаметр диспергатора, Д- диаметр газожидкостного потока (в случае сужения потока - диаметр его узкой части), ц - вязкость жидкости, мПа-с.

Эти зависимости пригодны для сравнительной оценки диаметров восходящих газожидкостных потоков в барботажных колоннах. В качестве «реперной точки» рекомендуется известная величина - диаметр восходящего газожидкостного потока в системе «воздух - вода», который составляет 55 % от диаметра колонны.

Результаты работы позволяют заключить, что является спорным мнение некоторых исследователей о желательности равномерного распределения воздуха по сечению реактора для повышения эффективности процесса окисления гудрона:

Д/£> = 0,45+ 0,14^ Д/£> = 0,51-0,07 Д/О = 1,22- 0,28

(8)

(9)

(10)

структура барботажного слоя определяется прежде всего свойствами системы «воздух - жидкость», что и нужно учитывать при проектировании реактора.

Поскольку в круг исследований включены жидкости с различающимися свойствами, сделанные обобщения пригодны для многих процессов нефтехимии, осуществляемых в-режиме барботажа (окисление и-ксилола в производстве терефталевой кислоты, окисление кумола в производстве фенола и ацетона и др.).

На основе проведённой работы предложен новый вариант трёхсекционной колонны (рис. 5). В секциях сепарации и диспергирования - вследствие показанной организации потоков и использования холодного сырья - поддерживается пониженная температура, исключающая образование кокса. В секции окисления -повышенная температура, обеспечивающая практически полное использование кислорода воздуха. Место установки перегородки, разделяющей секции диспергирования и окисления, и перфорация перегородки определяются с учётом структуры барботажного слоя, оцениваемой по зависимостям (8) - (10). Так как жидкость в отводящем трубопроводе имеет большую плотность по сравнению с плотностью газожидкостной смеси в колонне, вывод битума из колонны в ёмкость возможен самотёком. Это исключает энергетические затраты на откачку. Всё это в целом уменьшает затраты энергии на работу компрессоров и насосов, минимизирует количество газов окисления и дымовых газов, повышает пожарную безопасность и увеличивает межремонтный пробег по сравнению с другими аппаратами.

Предложение защищено патентом Российской Федерации.

ш

У"у \ IV

1 - колонна

2 - емкость

3 - насос

4 - компрессор

2

I - сырье

II - воздух

4

Ш - газы окисления IV - битум

Рис. 5. Схема работы трёхсекционной колонны.

Выводы.

1. Для производства битумов различного назначения широко используется процесс окисления и такая ситуация сохранится в обозримой перспективе. Переход от одного типа окислительных аппаратов к другому (от трубчатых реакторов—к—пустотелым колоннам) на нефтеперерабатывающих заводах и организация производства битумов на заводах потребителей произошли в связи с изменением ассортимента перерабатываемых в СССР нефтей.

2. Современные окислительные аппараты обеспечивают высокую степень использования кислорода воздуха, но не предложено удовлетворительного решения, предотвращающего отложение кокса.

3. Обосновано- включение вязкости получаемого дорожного битума в математическую модель процесса поглощения кислорода воздуха в барботажном окислительном аппарате.

4. Установлено, что структура барботажного слоя окислительной колонны включает восходящий вдоль оси аппарата газожидкостный поток и нисходящий вдоль стенок жидкостный. Движущей силой такой локализации потоков является градиент давления по радиусу колонны, обусловленный различием скоростей перемещения жидкости между пузырями и между пузырями и стенкой.

5. Показано, что диаметр восходящего газожидкостного потока определяется свойствами системы «воздух - жидкость», что позволяет обосновано выбрать конструкцию и расположение диспергаторов воздуха в колонне.

6. Предложен ряд технологических приёмов: поддержание разных температур в секциях окислительной колонны, организация самотёчного движения потоков, перфорация межсекционных перегородок, что обеспечивает эффективность, пожарную безопасность и длительность работы колонны, т.е. уменьшение энергетических затрат, количества отходящих газов и образования коксовых отложений.

Основное содержание диссертации изложено в работах:

1. Грудников И.Б., Грудникова Ю.И., Ипполитов Е.В. Свойства остаточных битумов, полученных из некоторых нефтей //Башкирский химический журнал,-2002,-Т. 9, №2.-С. 31-32.

2. Ипполитов Е.В., Грудников И,Б., Грудникова Ю.И. Производство битумов в СССР в 1970 - 1980-х годах //Башкирский химический журнал.- 2002.- Т. 9, № 2. -С. 42-44.

3. Грудников И.Б., Ипполитов Е.В., Грудникова Ю.И. О размерах окислительных аппаратов для получения битумов //Химия и технология топлив и масел.- 2003.-№4,- С.21-23.

4. Грудников И.Б., Ипполитов Е.В., Грудникова Ю.И. Технология производства битумов. От инженерного искусства к науке //Химия и технология топлив и масел,-2004,- №6. - С. 16-22.

5. Грудников И.Б., Грудникова Ю.И. О структуре барботажного слоя в окислительной битумной колонне //Химия и технология топлив и масел.- 2006.-№2,- С. 26-27.

6. Грудникова Ю.И., Грудников И.Б., Рахимов М.Н. Структура баротажного слоя в процессах окисления воздухом жидкофазного. сырья //Химия и технология топлив и масел,- 2007,- №6.- С. 20-22.

7. Грудникова Ю.И., Грудников И.Б., Рахимов М.Н. О движущей силе локализации вертикальных потоков в барботажных колоннах //Башкирский химический журнал,.-2008,- Т.15, №1. - С. 68-69.

8. Грудников И.Б., Грудникова Ю.И. Модифицированная математическая модель процесса поглощения кислорода при производстве битумов //Башкирский химический журнал.- 2009.- Т.16, №4.- С. 48.

9. Грудников И.Б., Грудникова Ю.И. Способ получения битума. Пат. РФ № 2266945. С1. С 10 С 3/04.27.12.05. Бюл. № 36.

10. Грудников И.Б., Августинович О.В., Баранов A.A., Гильфанова JI.M., Щава С.О., Грудникова Ю.И. Возможность производства битумов из мазута сладковской нефти //«Нефтепереработка и нефтехимия - 2002г.» Материалы научно-практической конференции 21 мая 2002г. -Уфа: Изд-во ИНХП. - С. 59.

11. Грудников И.Б., Ипполитов Е.В., Грудникова Ю.И. Ресурсосбережение на старых битумных установках /ЯН международная научная конференция «История науки и техники - 2002». 24-26 декабря 2002г.- Уфа. - С. 25-26.

12. Грудников И.Б., Грудникова Ю.И. Уменьшение затрат при производстве окисленных битумов //Материалы XVI Международной научно-технической конференции «Реактив-2003». 9-10 апреля 2003.- Уфа: Изд-во Реактив. Уфа. - С. 74.

13. Грудников И.Б., Грудникова Ю.И. Предотвращение закоксовывания диспергаторов воздуха в производстве окисленных битумов //«Современное состояние процессов переработки нефти», Материалы научно-практической конференции 19 мая 2004 г. -Уфа: Изд-во «Институт нефтехимпереработки». -С. 106.

14. Грудников И.Б., Грудникова Ю.И. Характеристика барботажного слоя в колонне для производства окисленных битумов //Материалы Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы технических, естественных и гуманитарных наук». 25 апреля 2005. -Уфа: Изд-во УГНТУ. 2005. - С. 94-96.

15. Грудников И.Б., Грудникова Ю.И. Структура барботажного слоя в колонне для производства окисленных битумов //«Нефтегазопереработка и нефтехимия - 2005», Материалы Международной научно-практической конференции 25 мая, 2005 г.Уфа: Изд-во ИНХП. - С. 92-93.

Mf

16. Габбасова Д.Ф., Косуха O.A., Грудникова Ю.И., Грудников И.Б. Экспериментальная оценка структуры барботажного слоя //Материалы Межвузовской научно-технической конференции «Актуальные проблемы технических, естественных и гуманитарных наук». 27-28 апреля 2006. -Уфа: изд-во УГНТУ. 2006. -С. 86-88.

17. Грудников И.Б., Грудникова Ю.И., Габбасова Д.Ф., Косуха O.A. Оценка структуры_барбозажн0га_слоя в колонне для - производства -битумов-// Материалы докладов III Всероссийской научной конференции 16-18 октября 2006 г. «Теория и практика массообменных процессов химической технологии» (Марушкинские чтения), -Уфа: Изд-во УГНТУ. 2006. -С. 98-99.

18. Салихова А.Р., Грудникова Ю.И., Грудников И.Б., Рахимов М.Н. Количественная оценка структуры барботажного слоя окислительной колонны //Материалы международной научно- практической конференции «Нефтегазопереработка и нефтехимия - 2007». 22 мая 2007. -Уфа: Изд-во ИНХП РБ. 2007.-С. 151.

19. Зайниева Р.Х., Грудникова Ю.И., Грудников И.Б., Рахимов М.Н. О движении коллектива и одиночных пузырей воздуха в слое жидкости //Материалы Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы технических, естественных и гуманитарных наук». 14-15 мая 2008. -Уфа: Изд-во УГНТУ. 2008. -С. 186-189.

20. Салихова А.Р., Грудникова Ю.И., Грудников И.Б., Рахимов М.Н. Количественная оценка структуры барботажного слоя окислительной колонны //Сборник докладов III Всероссийской научно-производственной конференции по проблемам производства и применения битумных материалов, 23-24 октября 2007 г. -Пермь: Изд-во «Пресстайм». 2008. -С. 174-177.

21. Валиев P.A., Грудникова Ю.И., Грудников И.Б., Егуткин H.JL, Рахимов М.Н. Битумы: окисленные или остаточные? Взгляд на различие и изменение представлений о качестве //Материалы IX Международной научной конференции «Современные проблемы истории естествознания в области химии, химической технологии и нефтяного дела», 15-17 декабря 2008 г. -Уфа: Реактив. 2008. -С. 29-30.

22. Грудникова Ю.И., Грудников И.Б., Рахимов М.Н. Коэффициенты диффузии кислорода при окислении гудронов //Материалы Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы технических, естественных и гуманитарных наук», вып. 4, 20-21 мая 2009. Уфа: Изд-во УГНТУ. 2009. -С. 142-143.

Подписано в печать 05.03.10. Бумага офсетная. Формат 60x84 1/16. Гарнитура «Times». Печать трафаретная. Усл. печ. л. 1. Тираж 90. Заказ 37.

Типография Уфимского государственного нефтяного технического университета Адрес типографии: 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата технических наук, Грудникова, Юлия Игоревна

ВВЕДЕНИЕ. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

1. СОПОСТАВЛЕНИЕ СВОЙСТВ ОКИСЛЕННЫХ И ОСТАТОЧНЫХ БИТУМОВ.

1.1. Нормативные требования к качеству битумов.

1.2. Сравнение свойств окисленных и остаточных битумов по литературным данным.

1.3. Экспериментальная оценка и сопоставление свойств окисленных и остаточных битумов.

1.4. Качество битумов и выбор технологии их производства.

1.5. Свойства битумов - смесей окисленного и неокисленного компонентов

2. ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ ОКИСЛИТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМАХ ПРОИЗВОДСТВА БИТУМОВ.

2.1. Окислительные кубы.

2.2. Пустотелые колонны.

2.3. Трубчатые змеевиковые реакторы.

2.4. Аппараты с механическим и гидравлическим диспергированием воздуха.

2.5. Колонны, секционированные по высоте.

2.6. Сопоставление эффективности окислительных аппаратов.

3. АНАЛИЗ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РАСЧЁТАХ ОКИСЛИТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ. МОДИФИКАЦИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПОГЛОЩЕНИЯ КИСЛОРОДА В РЕАКЦИЯХ ОКИСЛЕНИЯ. 61 3.1. Математическая модель поглощения кислорода.

3.2. Оценка обоснованности зависимости предэкспоненциального множителя от температуры размягчения битума.

3.3. Модификация математической модели поглощения кислорода в реакциях окисления в барботажном слое.

4. СТРУКТУРА БАРБОТАЖНОГО СЛОЯ И ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ

ОКИСЛИТЕЛЬНОЙ КОЛОННЫ.

4.1. Анализ структуры барботажного слоя на основе теоретических предпосылок.

4.2. Экспериментальная оценка структуры барботажного слоя.

 
Введение диссертация по химии, на тему "Технологические и физико-химические аспекты процессов производства окисленных битумов"

Расширение сети автомобильных дорог, без которых не может нормально развиваться жизнь страны, обусловливает необходимость увеличения производства дорожных битумов, которые в России - в связи с особенностями состава отечественных нефтей - вырабатывают в основном методом окисления. Индустриальные битумы повсеместно получают методом окисления. Поэтому работа, направленная на совершенствование технологии производства окисленных битумов: уменьшение энергетических затрат, увеличение длительности пробега реакторов, обеспечение требований экологии — представляется актуальной.

Целью работы является совершенствование технологии производства окисленных битумов на нефтеперерабатывающих заводах (НПЗ) в соответствии с современными требованиями энергосбережения, защиты окружающей среды и удобства эксплуатации.

В соответствии с этой целью в задачи исследования входило:

- сопоставление свойств окисленных и остаточных битумов на основе литературного и экспериментального материала;

- сравнение характеристик окислительных аппаратов разных конструкций, прежде всего применяемых на практике, и их оценка в разные периоды времени;

- анализ теоретических представлений, используемых в технологических расчётах;

- изучение структуры барботажного слоя и совершенствование конструкции окислительного аппарата.

Научная новизна результатов работы заключается в следующем:

- установлена количественная зависимость коэффициента диффузии кислорода от вязкости битумов, получаемых окислением воздухом гудронов разных нефтей, и разработана математическая модель поглощения кислорода воздуха при получении дорожных битумов в барботажном окислительном аппарате, представляющая зависимость содержания кислорода в газах окисления от высоты барботажного слоя, температуры окисления и вязкости получаемого битума;

- предложено объяснение локализации вертикальных потоков в барботажных колоннах; установлено, что геометрическая характеристика газожидкостного потока, восходящего вдоль оси вертикального цилиндрического барботажного аппарата, зависит от свойств системы «газ - жидкость», и предложена аналитическая зависимость, позволяющая оценить диаметр восходящего газожидкостного потока по величине критерия Мортона, представляющего собой определённую совокупность показателей вязкости и плотности жидкости, а также поверхностного натяжения и ускорения свободного падения;

- в историческом аспекте показана причинно-следственная связь между изменением ассортимента перерабатываемых в СССР нефтей, переходом от одного типа окислительных аппаратов к другому и частичным перемещением производства битумов на предприятия потребителей.

Полученные результаты могут быть использованы для решения вопросов рационального размещения газораспределительных устройств в промышленных барботажных аппаратах с целью повышения эффективности их работы. Так, рекомендации, касающиеся структуры барботажного слоя, используются ГУП ИНХП РБ при разработке регламентов для проектирования битумных производств. Материалы работы используются также для обучения студентов технологического факультета Уфимского государственного нефтяного технического университета специальности «Основные процессы химических производств и химическая кибернетика».

Основные результаты работы были представлены на конференциях: Научно-практической конференции «Нефтепереработка и нефтехимия -2002» (Уфа, 2002), III Международной научной конференции «История науки и техники - 2002» (Уфа, 2002), XVI Международной научно-технической конференции «Реактив-2003» (Уфа, 2003), Научно-практической конференции «Современное состояние процессов переработки нефти» (Уфа,

2004), Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы технических, естественных и гуманитарных наук» (Уфа, 2005), Международной научно-технической конференции «Нефтегазопереработка и нефтехимия - 2005» (Уфа, 2005), Межвузовской научно-технической конференции «Актуальные проблемы технических, естественных и гуманитарных наук» (Уфа, 2006), III Всероссийской научной конференции «Теория и практика массообменных процессов химической технологии» (Марушкинские чтения, Уфа, 2006), Международной научно-практической конференции «Нефтегазопереработка и нефтехимия - 2007» (Уфа, 2007), Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы технических, естественных и гуманитарных наук» (Уфа, 2008), III Всероссийской научно-производственной конференции по проблемам производства и применения битумных материалов (Пермь, 2008), IX Международной научной конференции «Современные проблемы истории естествознания в области химии, химической технологии и нефтяного дела» (Уфа, 2008). Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы технических, естественных и гуманитарных наук» (Уфа, 2009).

По материалам диссертации опубликованы 22 работы, в том числе 8 статей в журналах, включённых в список ВАК, 13 тезисов докладов на конференциях и получен патент на изобретение.

 
Заключение диссертации по теме "Нефтехимия"

выводы.

1. Для производства битумов различного назначения широко используется процесс окисления и такая ситуация сохранится в обозримой перспективе. Переход от одного типа окислительных аппаратов к другому (от трубчатых реакторов к пустотелым колоннам) на нефтеперерабатывающих заводах и организация производства битумов на заводах потребителей произошли в связи с изменением ассортимента перерабатываемых в СССР нефтей.

2. Современные окислительные аппараты обеспечивают высокую степень использования кислорода воздуха, но не предложено удовлетворительного решения, предотвращающего отложение кокса.

3. Обосновано включение вязкости получаемого дорожного битума в математическую модель процесса поглощения кислорода воздуха в барботажном окислительном аппарате.

4. Установлено, что структура барботажного слоя окислительной колонны включает восходящий вдоль оси аппарата газожидкостный поток и нисходящий вдоль стенок жидкостный. Движущей силой такой локализации потоков является градиент давления по радиусу колонны, обусловленный различием скоростей перемещения жидкости между пузырями и между пузырями и стенкой.

5. Показано, что диаметр восходящего газожидкостного потока определяется свойствами системы «воздух - жидкость», что позволяет обосновано выбрать конструкцию и расположение диспергаторов воздуха в колонне.

6. Предложен ряд технологических приёмов: поддержание разных температур в секциях окислительной колонны, организация самотёчного движения потоков, перфорация межсекционных перегородок, что обеспечивает эффективность, пожарную безопасность и длительность работы колонны, т.е. уменьшение энергетических затрат, количества отходящих газов и образования коксовых отложений.

101

 
Список источников диссертации и автореферата по химии, кандидата технических наук, Грудникова, Юлия Игоревна, Уфа

1. Гоппель Д.М., Кнотнерус Д. - В ich: 1. международный нефтяной конгресс. М., Гостоптехиздат, 1956, т. 4, с. 432-443.

2. Колбановская А. С., Михайлов В. В. Дорожные битумы. М., Транспорт, 1973.264 с.

3. Грудников И. Б. Производство нефтяных битумов. М., Химия, 1983. 192 с.

4. Грудников И.Б. В кн.: Топлива, смазочные материалы, технические жидкости. М., Техинформ, 1999, с. 491-498.

5. Read J., Whiteoak D. Shell bitumen handbook. London, Tielford, 2003, 460 p.

6. Блумберг Т., Попов О. Автомобильные дороги, 1999, № 1, с. 11-13.

7. Ахметова Р.С., Грудников И.Б., Фрязинов В.В. Тр. СоюзДорНИИ, 1970, вып. 46, Балашиха, с. 88 - 95.

8. Ахметова Р.С., Ивченко Е.Г. Химия и технология топлив и масел, 1977, № 3, с. 26 - 29.

9. Грудников И.Б. Химия и технология топлив и масел, 1976, № 12, с. 16 -18.

10. Ахметова Р.С. Тр. БашНИИНП, 1981, вып. 20, М. ЦНИИТЭнефтехим, с. 3-8.

11. Грудников И.Б., Грудникова Ю.И., Ипполитов Е.В. Башкирский химический журнал, 2002, т. 9, № 2, с. 31 - 32.

12. Грудников И.Б., Августинович О.В., Баранов А.А., Гильфанова Л.М., Щава С.О., Грудникова Ю.И. «Нефтепереработка и нефтехимия - 2002»: Материалы научно-практической конференции, Уфа, изд. ИНХП, 2002, с. 59.

13. Зайцева С.А., Ямаева М.Ш. Химия и технология топлив и масел, 1987, № 6, с. 40-44.

14. Ахметова Р.С., Баимбетов A.M., Сюняков А.К., Шарафутдинов Р.Ф., Степанова Н.Г. Нефтепереработка и нефтехимия, 1981, № 6, с. 10-11.

15. Фрязинов В.В., Ахметова Р.С., Чернобривенко И.А., Салимгареев Р.Х. -Химия и технология топлив и масел, 1981, № 6, с. 17—20.

16. Худякова Т.С., Гурьянов В.В., Железников М.А., Моховой М.С. Химия и технология топлив и масел, 1995, № 2, с. 6-8.

17. Кутьин Ю.А., Хайрудинов И.Р., Биктимирова Т.Г., Имашев У.Б. -Башкирский химический журнал, 1996, т. 3, № 3, с. 27-32.

18. Теляшев Э.Г., Кутьин Ю.А., Викторова Г.Н., Чистяков В.Н. -Нефтепереработка и нефтехимия, 2004, № 7, с. 12-15.

19. Руденский А. В. Дорожные асфальтобетонные покрытия. М., Транспорт, 1992. 253 с.

20. Железников М.А. Автомобильные дороги, 1999, № 6, с. 44 -45.

21. Худякова Т.С. Автомобильные дороги, 1996, № 9, с. 40-41.

22. Кутьин Ю.А., Хайрудинов И.Р., Мингараев С.С., Гайсин И.Х. -Нефтепереработка и нефтехимия, 1998, № 9, с. 20-24.

23. Гохман JI.M., Гурарий Е.М. Автомобильные дороги, 1997, №3, с. 12- 13.

24. Железко Е., Железко Т., Уралёв А., Вайнбендер В., Ливенцев В. -Автомобильные дороги, 2002, № 1, с. 12- 14.

25. Юмашев В., Гохман JI. Автомобильные дороги, 2002, № 12, с. 7.

26. Быстров Н.В. Автомобильные дороги, 2006, № 7, с. 17- 18.

27. Гохман JI.M. Автомобильные дороги, 2006, № 7, с. 23- 28.

28. Железко Е.П., Железко Т.В. Химия и технология топлив и масел, 2007, №3, с. 7-11.

29. Юмашев В., Гохман JI. Автомобильные дороги, 2001, № 7, с. 6 - 7.

30. Фрязинов В.В., Печёный Б.Г., Махов А.Ф., Кушнир И.Л., Железко Е.П., Губка В.М., Горышник И.С. Тр. БашНИИ НП, 1976, вып. 15, с. 61-66.

31. Печёный Б.Г. Битумы и битумные композиции. М., Химия, 1990. 256 с.

32. Данильян Е.А., Печёный Б.Г., Санабрия Л.Э. Тр. СевКавГТУ, 2008, с. 54 -56.

33. Рудин М.Г., Ластовкин Г.А. В кн.: Справочник нефтепереработчика. Л., Химия, 1986, с. 5-63.

34. Гун Р.Б. Нефтяные битумы. М., Химия, 1973. 432 с.

35. Кутьин Ю.А., Нигматуллин В.Р., Теляшев Э.Г. «Нефтегазопереработка и нефтехимия - 2007»: Материалы научно-практической конференции, Уфа, изд. ИНХП, 2007, с. 144-147.

36. Ахметова Р.С., Захаренко Л.Г., Шапиро Г.Л. Авт. св. 104787, 1956.

37. Ахметова Р.С., Фрязинов В.В. Тр. БашНИИНП, 1968, вып. 8, М., Химия, с. 170-181.

38. Грудников И.Б. Авт. св. 446531, Бюл. № 38, 1974.

39. Казо И.Р., Грудников И.Б. Химия и технология топлив и масел, 1988, № 11, с. 18.

40. Гохман Л.М., Шемонаева Д.С., Ахметова Р.С., Стрельникова В.Я. — Нефтепереработка и нефтехимия, 1987, № 3, с. 8—10.

41. Александрова С.Л., Карпова О.В. Тр. БашНИИ НП, 1981, вып. 20, с. 14 -22.

42. Грудников И.Б.- Химия и технология топлив и масел, 1990, № 8, с. 12-14.

43. Heithaus J. J. Journal of the Institute of Petroleum, 1962, vol. 48, N 458, p. 45-53.

44. Bituminous Materials/Ed. by A. J. Hoiberg. N. Y., 1965. Vol. 2, pt 1, 698 p.

45. Грудников И.Б., Фрязинов В.В. — Нефтепереработка и нефтехимия, 1971, №8, с. 8—9.

46. Соколов В.А., Бестужев М.А., Тихомолова Т.В. Химический состав нефтей и природных газов в связи с их происхождением. М., Недра, 1972. 276с.

47. Грудников И.Б., Ипполитов Е.В., Грудникова Ю.И. Химия и технология топлив и масел, 2003, № 4, с. 21 - 23.

48. Снегур А.И., Круглов А.А. Нефтепереработка и нефтехимия, 1985, № 1, с. 8-9.

49. Barth E.J. Asphalt. N.Y., 1968. 700 p.

50. Груцкий Л.Г., Пранович А.А., Питиримов В.В., Грудников И.Б., Ипполитов Е.В., Колесов В.В., Чистяков В.Н. Химия и технология топлив и масел, 2000, №6, с. 11.

51. Белоконь Н.Ю., Бурлаков С.Н., Калошин А.И., Сюткин С.Н. -Нефтепереработка и нефтехимия, 2000, № 9, с. 42 47.

52. Грудников И.Б., Фрязинов В.В. Современное оборудование битумных установок и пути повышения эффективности его эксплуатации. М., ЦНИИТЭнефтехим, 1978. 60 с.

53. Pruess D.B. Petroleum Engineer, 1958, vol. 30, N 11, p. C-6 - C-9.

54. Resen L. Oil and Gas Journal, 1958, vol. 56, N 48, p. 126 - 130.

55. Баженов Ю.М. Нефтепереработка и нефтехимия, 1970, № 10, с. 10 - 12.

56. Benson F.H., Blaker G.E., Huisken W. Petroleum Time, 1967, vol. 71, N 1823, p.892.

57. Balik Z. Nafta (Krakow), 1967, vol. 23, N 9, p. 227.

58. Иванюков Д.В., Гуревич И.Л., Гун Р.Б., Николаев В.П., Мельник Н.И., Хавкина О.Д., Бирюлина Т.Г., Пажитнова Н.П. Нефтепереработка и нефтехимия, 1968, № 11 - 12, с. 15 - 17.

59. Левин А.И., Гун Р.Б., Фрязинов В.В., Ахметова Р.С. Пикалов В.Н., Будник М.А., Фаттахов К.Н., Степанова Н.Г., Мазин Н.П., Лихтер И.Н., Белый Н.Н., Кузьмин В.А. Химия и технология топлив и масел, 1973, № 3, с. 46-49.

60. Грудников И.Б., Фрязинов В.В. Химия и технология топлив и масел, 1978, №8, с. 8-11.

61. Баннов П.Г., Фрязинов В.В., Грудников И.Б., Егоров Ю.А., Ипполитов Е.В. Нефтепереработка и нефтехимия, 1977, № 9, с. 14-16.

62. Грудников И.Б. Современная технология производства окисленных битумов. М., ЦНИИТЭнефтехим, 1980. 54 с.

63. Anon. Hydrocarbon Processing, 1976, v. 55, N 9, p. 228.

64. Баннов П.Г., Фрязинов B.B., Грудников И.Б., Егоров Ю.А., Борисов М.А., Ипполитов Е.В. Нефтепереработка и нефтехимия, 1978, № 9, с. 12-14.

65. Ипполитов Е.В., Грудников И.Б. Химия и технология топлив и масел, 2000, №4, с. 18-24.

66. Лопатинский А.Ю., Матвейчев A.M. авт. св. СССР № 137441, БИ, № 23, 1966.

67. Белый Н.Н., Брюгеман А.Ф., Крикуненко И .Я., Пандов Г.Х. Тр. БашНИИНП, 1973, вып. 11, с. 121 - 129.

68. Фрязинов В.В., Пикалов В.Н., Ахметова Р.С., Салимгареев Р.Х. Тр. БашНИИНП, 1973, вып. 11, с. 101-110.

69. Микодина М.Ф., Промский Л.М., Кузьминых Р.В. Тр. БашНИИ НП, 1973, вып. 11, с. 145- 148.

70. Фрязинов В.В., Грудников И.Б. Нефтепереработка и нефтехимия, 1975, №5, с. 9-11.

71. Пикалов В.Н., Ахметова Р.С., Фрязинов В.В. Нефтепереработка и нефтехимия, 1972, № 8, с. 7 - 9.

72. Микодина М.Ф., Промский Л.М. Химия и технология топлив и масел, 1972, №2, с. 18-19.

73. Фрязинов В.В., Грудников И.Б. Химия и технология топлив и масел, 1978, №2, с. 11 - 14.

74. Топлов С.М., Бутенко М.Г., Акаев В.Х. Эксплуатация, модернизация и ремонт оборудования в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, 1973,№2,с.4-5.

75. Коган Н.З. — Строительные материалы, 1974, № 4, с. 11.

76. Котов С.А., Старов Д.С., Морозов В.А., Шахова Н.М., Барабаш С.В., Колобков B.C. Нефтепереработка и нефтехимия, 2003, № 7, с. 38 - 40.

77. Bonnet В., Chopinet A. Pat. Gr. Brit. 1237787, 1971.

78. Bonnet В., Chopinet A. Pat. Fr. 1604688, 1972.

79. Белоконь Н.Ю., Бурлаков C.H., Калошин А.И., Сюткин С.Н. -Нефтепереработка и нефтехимия, 2000, № 5, с. 41 46.

80. Хафизов Н.Ф., Хафизов Ф.Ш., Дегтярев Н.С., Аликин М.А. Нечаев А.Н., Байбазарова P.P. Нефтепереработка и нефтехимия, 2004, № 12, с. 24 - 27.

81. Хафизов Н.Ф., Хафизов Ф.Ш., Нечаев А.Н., Байбазарова P.P. . -«Нефтегазопереработка и нефтехимия 2005»: Материалы научно-практической конференции, Уфа, изд. ИНХП, 2005, с. 91-92.

82. Яковлев С.П., Логинов С.А., Косульников А.В., Мыльцин А.В. Химия и технология топлив и масел, 2003, № 1 - 2, с. 48 - 51.

83. Яковлев С.П., Мыльцин А.В., Якунин А.Н. Химия и технология топлив и масел, 2008, № 4, с. 13 - 16.

84. Ефремов А.В., Басыров М.И., Никифоров Н.Н., Кутьин Ю.А., Нигматуллин В.Р., Теляшев Э.Г. Нефтепереработка и нефтехимия, 2008, № 4-5, с. 87-90.

85. Фрязинов В.В., Махов А.Ф., Грудников И.Б., Кушнир И.Л., Елькин В.Н., Старостин В.Г. В кн: Труды БашНИИ НП, 1976, вып. 15, Уфа, с. 28-31.

86. Егоров В.Д., Шелихов В.В., Подлесная Л.А., Ломовцева М.А., Бахтина Л.А. Сидякин М.Н. Нефтепереработка и нефтехимия, 1979, № 6, с. 27-29.

87. Piroard Н., Degoutte С. -Petrole informations, 1980, N 1536, p. 39-41.

88. Грудников И.Б., Ямаева М.Ш. В кн: Труды БашНИИ НП, 1981, вып. 20, М., ЦНИИТЭНефтехим, с. 38-43.

89. Грудников И.Б., Фрязинов В.В. авт. св. № 550845, 1976 (СССР), БИ № 27, 1982.

90. Грудников И.Б. В кн.: Справочник нефтепереработчика. Л., Химия, 1986, с. 285-297.

91. Grudnikov I.B. Asfaltti, 1992, N 51, p. 22.

92. Абрамов В.И. Нефтепереработка и нефтехимия, 1985, № 9, с. 18-20.

93. Сидорин В.П., Вольфсон С.А., Крывелев Б.И., Томилин В.М., Глазов Г.И. Химия и технология топлив и масел, 1982, № 5, с. 7-8.

94. Варфоломеев Д.Ф. Химия и технология топлив и масел, 1981, № 6, с.З - 5.

95. Салимгареев Р.Х. -Химия и технология топлив и масел, 1981, №6, с.20-21.

96. Грудников И.Б., Егоров И.В., Прокопюк С.Г. Нефтепереработка и нефтехимия, 1999, № 5, с. 42—45.

97. Касьянов А.А., Сухоруков A.M., Дьяченко С.А., Грудников И.Б., Кузнецова Н.С., Прокопюк С.Г. Химия и технология топлив и масел, 1999, № 4, с. 25 - 26.

98. Пранович А.А., Груцкий Л.Г., Питиримов В.В., Грудников И.Б., Чистяков В.Н., Колесов В.В. Нефтепереработка и нефтехимия, 2000, № 12, с. 45—46.

99. Варфоломеев Д.Ф., Грудников И.Б., Фрязинов В.В., Верховцев А.А., Волощенко В.Д., авт. св. № 1365694, 1987 (СССР), БИ № 43-44, 1993.

100. Белоконь Н.Ю., Бурлаков С.Н., Истомин Л.В., Сюткин С.Н. -Нефтепереработка и нефтехимия, 2001, № 4, с. 45—47.

101. Виленский Л.Ш., Александрова Л.В., Козлов В.А. Нефтепереработка и нефтехимия, 1990, № 10, с. 5—8.

102. Фомин Н.И., Лаврентьев В.В. Нефтепереработка и нефтехимия, 1979, № 12, с. 11-13.

103. Смирнов Л.П., Фрязинов В.В., Ахметова Р.С., Салимгареев Р.Х. -Труды БашНИИ НП, вып. 11, Уфа, Башиздат, 1973, с. 14- 24.

104. Грудников И.Б., Колесников Ю.А., Лукерчик Л.М. В кн: Труды БашНИИНП, 1976, вып. 15, Уфа, с. 32-36.

105. Коротков П.И., Рудковский А.Д., Кечко В.С, Милош Н.И., Кадунин В.М., Лысаков Г.А. Нефтепереработка и нефтехимия, 1977, № 1, с. 11-13.

106. Егоров Ю.А., Ипполитов Нефтепереработка и нефтехимия, 1977, № 7, с. 1-2.

107. Школьников В.М., Колесник И.О. Химия и технология топлив и масел, 1987, № 11, с. 31-34.

108. Ахметова Р.С., Степанова Н.Г., Евдокимова Л.В., Чернобривенко И.А. -Химия и технология топлив и масел, 1979, № 2, с. 10-12.

109. Снегур А.И., Панин Н.А. Нефтепереработка и нефтехимия, 1984, № 11, с. 3-5.

110. Ахметова Р.С., Фрыгина И.Г., Пикалов В.Н., Микодина М.Ф. -Нефтепереработка и нефтехимия, 1970, № 6, с. 19-21.

111. Ипполитов E.B., Грудников И.Б., Грудникова Ю.И. Башкирский химический журнал, 2002, т. 9, № 2, с. 42-44.

112. Фрязинов В.В., Зенинский A.M., Грудников И.Б. В кн: Труды БашНИИ НП, 1976, вып. 15, Уфа, с. 3-13.

113. Грудников И.Б. Химия и технология топлив и масел, 1985, № 4, с. 49.

114. Parkash S. Refining processes handbook, Elsevier, 2003. 727 p.

115. Lockwood D.C. Petroleum Refiner, 1959, v. 38, N 3, p. 197-200.

116. Бодан A.H. В кн: Труды СоюзДорНИИ. М., 1970, вып. 46, с. 48-54.

117. Таболина JI. С., Посадов И. А., Розенталь Д. А., Виноградов М. В. — Нефтепереработка и нефтехимия, 1980, № 5, с. 15—17.

118. Мусаев Г. А., Розенталь Д. А. Березников А. Б. — В кн.: Проблемы переработки тяжелых нефтей. Алма-Ата, Наука, 1980, с. 157-159.

119. Грудников И. Б. Химия и технология топлив и масел, 1984, № 9, с. 19 - 20.

120. Phillips С. R., Hsieh I. С. — Fuel, 1985, vol. 64, N 7, p. 985—989.

121. Yoshiki К. S., Phillips С. R.—Fuel, 1985, vol. 64, N 11, p. 1591—1598.

122. Панченков Г. M., Лебедев В. П. Химическая кинетика и катализ. М.: Химия, 1985. 592 с.

123. Баженов Ю.М. Нефтепереработка и нефтехимия, 1970, № 11, с. 1-3.

124. Грудников И.Б. Журнал прикладной химии, 1988, № 5, с. 1078-1082.

125. Грудников И. Б., Ипполитов Е.В., Грудникова Ю.И. Химия и технология топлив и масел, 2004, № 6, с. 16 - 22.

126. Протодьяконов И. О., Муратов О. В., Евлампиев И. И. Динамика процессов химической технологии. Л.: Химия, 1984. 304 с.

127. Таболина Л. С, Посадов И. А., Розенталь Д. А. — В кн.; Проблемы переработки тяжелых нефтей. Алма-Ата, Наука, 1980. с. 200—207.

128. Шервуд Т., Пигфорд Р., Уилки Ч. Массопередача. Пер. с англ./Под ред. В. А. Малюсова. М., Химия, 1982. — 696 с.

129. Corbett L.W. Industrial and Engineering Chemistry, Process Design and Development, 1975, v. 14, N2, p. 181-187.

130. Соколов Н.Д. В кн. Краткая химическая энциклопедия, т. 3, М., Советская энциклопедия, 1964, ст. 265-275.

131. Байрамов В.М. Химическая кинетика и катализ. Примеры и задачи с решениями. М., Академия, 2003. 320 с.

132. Денисов Е.Т., Саркисов О.И., Лихтенштейн Г.И. Химическая кинетика. М., Химия, 2000. 568 с.

133. Курамшин Э.М., Зворыгина О.Б., Журкин О.П. Практикум по физической химии. Уфа, УГНТУ, 2001. 187 с.

134. Денисов Е.Т. В кн. Большая российская энциклопедия, т. 2, М., Большая российская энциклопедия, 2005, с. 272.

135. Стромберг А.Г., Семченко Д.П. Физическая химия. М., Высшая школа, 2003. 527 с.

136. Перри Дж. Г. Справочник инженера-химика. Пер. с англ./Под ред. Н.М. Жаворонкова и П.Г. Романкова. Л., Химия, 1969, т.2. 504 с.

137. Соколов В.Н., Доманский И.В. Газожидкостные реакторы. Л., Машиностроение, 1976.-216 с.

138. Дильман В.В., Шульц Э.З. Теоретические основы химической технологии, 1968, т. 2, № 1, с. 84-91.

139. Кац М.Б., Розенберг М.М. Теоретические основы химической технологии, 1975, т. 9, № 5, с. 670-677.

140. Меныциков И.А., Аэров М.Э. Теоретические основы химической технологии, 1970, т. 4, № 6, с. 875-881.

141. Грудников И.Б., Грудникова Ю.И. Химия и технология топлив и масел, 2006, № 2, с. 26-27.

142. Грудникова Ю.И., Грудников И.Б., Рахимов М.Н. Башкирский химический журнал, 2008, № 1, с. 68-69.

143. Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии. М., Химия, 2002, ч. 1.-400 с.

144. Габбасова Д.Ф., Косуха О.А., Грудникова Ю.И., Грудников И.Б. В кн.: Материалы межвузовской научно-технической конференции «Актуальныепроблемы технических, естественных и гуманитарных наук», Уфа, 27-28 апреля 2006 г. Уфа, УГНТУ, 2006, с. 86-88.

145. Грудникова Ю.И., Грудников И.Б., Габбасова Д.Ф., Косуха О.А. В кн.: Тезисы докладов III Всероссийской научной конференции «Теория и практика массообменных процессов химической технологии», Уфа, 16-18 октября 2006 г. Уфа, УГНТУ, 2006, с. 98-99.

146. Грудников И. Б., Грудникова Ю. И. — В кн.: Материалы международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы технических, естественных и гуманитарных наук», Уфа, 25 апреля 2005 г. Уфа, УГНТУ, 2005, с. 94-97.

147. Грудников И. Б., Грудникова Ю. И. — В кн.: Материалы международной научно-практической конференции «Нефтегазопереработка и нефтехимия — 2005», Уфа, 25 мая 2005 г. Уфа, ИНХП, 2005, с. 92-93.

148. Циборовский Я. Основы процессов химической технологии. Пер. с польск. / Под ред. П. Г. Романкова. JI„ Химия, 1967. 720 с.

149. Коган В. В. Теоретические основы типовых процессов химической технологии. Л., Химия, 1977. 592с.

150. Общий курс процессов и аппаратов химической технологии /Под ред. В. Г. Айнштейна. М., Химия, 1999, кн. 1. 888с.

151. Гельперин Н. И. Основные процессы и аппараты химической технологии. М., Химия, 1981, кн. 1. 812 с.

152. Яблокова М.А. В кн.: Новый справочник химика и технолога, Процессы и аппараты химических технологий. СПб, Профессионал, 2004, ч. I.e. 511-534.

153. Вевиоровский М.М., Дильман В.В., Айзенбуд М.Б. Химическая промышленность, 1965, № 3, с. 44 - 46.

154. Grace J.R. Transaction of Institution of Chemical Engineers, 1973, vol. 51, p. 116-120.

155. Grace J.R., Wairegi Т., Nguyen Т.Н. Transaction of Institution of Chemical Engineers, 1976, vol. 54, N 3, p. 167-173.

156. Броунштейн Б.И., Щеголев В.В. Гидродинамика, массо- и теплообмен в колонных аппаратах. JL, Химия, 1988, 336 с.

157. Perry R.H., Green D.W. Perry's Chemical Engineers' Handbook. N.Y., McGraw-Hill Companies, 1999. 2640 p.

158. Щеголев В.В. В кн.: Новый справочник химика и технолога, Процессы и аппараты химических технологий. СПб, Профессионал, 2004, ч. I.e. 170225.

159. Салихова А.Р., Грудникова Ю.И., Грудников И.Б., Рахимов М.Н. — В кн.: Материалы международной научно-практической конференции «Нефтегазопереработка и нефтехимия — 2007», Уфа, 28 мая 2007 г. Уфа, ИНХП, 2007, с. 151.

160. Грудникова Ю.И., Грудников И.Б., Рахимов М.Н. Химия и технология топлив и масел, 2007, № 6, с. 20-22.

161. Салихова А.Р., Грудникова Ю.И., Грудников И.Б., Рахимов М.Н. — В кн.: Сборник докладов III Всероссийской научно-производственной конференции по проблемам производства и применения битумных материалов. Пермь, Пресстайм, 2008, с. 174 177.

162. Зайниева Р.Х., Грудникова Ю.И., Грудников И.Б., Рахимов М.Н. — В кн.: Материалы международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы технических, естественных и гуманитарных наук», Уфа, 14-15 мая 2008 г. Уфа, УГНТУ, 2008, с. 186-189.

163. Грудников И.Б. Пат. РФ № 2246522, БИ, № 5, 2005.

164. Грудников И.Б., Грудникова Ю.И. Пат. РФ № 2266945, БИ, № 36, 2005.технопарк

165. МИНИСТЕРСТВО ПРОМЫШЛЕННОСТИ И ВНЕШНЕЭКОНОМИЧЕСКИХ СВЯЗЕЙ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН АКАДЕМИЯ НАУК РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН

166. ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ

167. ИНСТИТУТ НЕФТЕХИМПЕРЕРАБОТКИ1. РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН22 <2. ОЗ № ?0 4/£gна№от

168. В Диссертационный Совет Д212.289.01 при УГНТУ1. Справка о внедрении

169. МЫ В НЕФТЯНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ С 1956 ГОДА!

170. Россия, 450065, г. Уфа, ул. Инициативная, 12 тел/факс:+7(347)242-2511

171. ИНН 0277006059, КПП 027701001, 0ГРН 1030204438956, 0КВЭД 73.10, 0КП0 00151807, +7(347)242-2473р/е 40602810500020000006 в Филиале ОАО "УРАЛСИБ" в г. Уфа, г Уфа факс/авт: +7(347)243-3116

172. БИК 048073770, к/счет 30101810600000000770 E-mallinhp@inhp.ru http://www.inhp.ru1. ФЕДЕРАЛЬНОЕ1. АГЕНТ1. Т В Q1. П О1. ОБРАЗОВАНИЮ

173. Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования