Применение механохимической активации тяжелых нефтяных остатков для повышения глубины переработки нефти тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.13, кандидат наук Терентьева Вера Борисовна

• Терентьева Вера Борисовна
• кандидат наук
• 2020

Оглавление диссертации кандидат наук Терентьева Вера Борисовна

Введение

Глава 1. Обзор научно-технической литературы

1.1. Коксование тяжелых нефтяных остатков, как способ увеличения глубины переработки

нефти

1.1.1. Общий обзор процессов коксования

1.1.2. Теоретические основы процесса коксования

1.1.3. Технологическое оформление процессов коксования нефтяных остатков

1.2. Механохимическая обработка

1.2.1. Общие сведения о явлении кавитации

1.2.2. Теоретические основы процесса кавитации

1.2.3. Применение МХА при переработке нефтепродуктов

1.2.4. Реализация механохимической активации в промышленности

Глава 2. Методики проведения исследований

2.1. Характеристики объектов исследования

2.2. Методики проведения экспериментов

2.3. Анализ объектов исследования и образующихся продуктов

Глава 3. Обсуждение результатов механохимической активации нефтепродуктов

Глава 4. Влияние механохимической активации сырья на выход и характеристики продуктов

его коксования

Выводы

Список литературы

Приложения

Введение

В последние годы в объеме добываемой нефти увеличилась доля тяжелых нефтей, что отражено в ГОСТ Р 51858-2002 «Нефть. Общие технические условия» и ГОСТ 31378-2009 «Нефть. Общие технические условия», где отдельно выделен тип битуминозных нефтей. Вовлечение в переработку таких нефтей предполагает создание новых технологических приемов. Эта задача тесно соприкасается с другой актуальной проблемой - повышением глубины переработки нефти. Для её решения в процессы нефтепереработки все больше вовлекаются тяжелые нефтяные остатки.

Традиционными методами переработки тяжелых нефтяных остатков считаются процессы их коксования, висбрекинга. В последние годы наметилась тенденция к разработке новых каталитических систем для пиролиза тяжелого нефтяного сырья. Одновременно разрабатываются новые, нетрадиционные методы воздействия на углеводородное сырье. Для снижения вязкости нефтяных углеводородов, изменения их плотности и реологических характеристик предполагают оказывать на них электроимпульсное или иное воздействие (механохимическая активация), вызывающее эффект кавитации [1-30].

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Применение механохимической активации тяжелых нефтяных остатков для повышения глубины переработки нефти»

Цель работы

- Разработка технологии, направленной на повышение глубины переработки нефти (увеличение выхода светлых и масляных фракций), основанной на сочетании механохимической активации сырья (создании эффекта кавитации в гидродинамическом потоке) с процессом коксования.

Для достижения поставленной цели требовалось решить следующие задачи:

- Изучить влияние условий механохимической активации (числа циклов воздействия и градиента давлений) на физико-химические характеристики и фракционный состав тяжелого нефтяного сырья;

- Установить связь между физико-химическими характеристиками сырья и эффективностью оказываемого на него воздействия;

- Провести коксование исходного сырья и сырья, подвергнутого активации. Установить влияние механохимической активации сырья на выход жидких и газообразных продуктов коксования и их физико-химические характеристики;

- Определить характеристики образующегося кокса и оценить влияние на них предварительной активации сырья.

Научная новизна:

- Установлено, что эффективность механохимической активации тяжёлого нефтяного сырья увеличивается при повышении градиента давлений или количества циклов воздействия на

сырьё. Это проявляется в снижении плотности сырья, повышении содержания в нем легкокипя-щих фракций;

- Показано, что чем больше плотность сырья, тем существеннее изменения его физико-химических характеристик в результате механохимической активации;

- Показано, что эффективность механохимической активации сырья возрастает при увеличении газосодержания сырья;

- Подтверждены предположения о протекании реакций крекинга жидких углеводородов под воздействием кавитационных явлений. Показано, что наряду с реакциями крекинга протекают реакции уплотнения;

- Исследовано влияние предварительной механохимической активации сырья на выход и характеристики продуктов его коксования. Установлено, что в результате предварительной активации возрастает выход жидких продуктов коксования, в них увеличивается содержание светлых фракций, но продукты становятся более ароматизированными.

Практическая значимость:

- Для повышения глубины переработки нефти предложено тяжёлое сырьё перед коксованием подвергать механохимической активации;

- Установлено, что сочетание процесса коксования с предварительной механохимической активацией сырья позволяет увеличить выход жидких продуктов его коксования на 10^17 % масс.;

- Показано, что предварительная аэрация сырья повышает эффективность его механохи-мической активации;

- Показано, что предварительная механохимическая активация сырья коксования не влияет на качество образующегося кокса;

- Результаты диссертационной работы внедрены в учебный процесс.

Личный вклад автора

Автор непосредственно принимал участие в постановке задач, планировании и проведении экспериментальных исследований, определении физико-химических характеристик объектов исследования и образовавшихся продуктов, обработке полученных данных, подготовке полученных данных к печати и их апробации.

Степень достоверности работы

обеспечена использованием стандартных методов определения физико-химических характеристик нефтепродуктов, большим объёмом экспериментальных результатов, согласованностью результатов, полученных различными методами, непротиворечивостью результатов литературным данным.

Глава 1. Обзор научно-технической литературы

Для оценки эффективности использования нефтяного сырья в нефтеперерабатывающей промышленности применяется показатель «глубина переработки нефти», который рассчитывают по следующей формуле [31, 32]:

НП - ТМ - П

ГПН =---х 100

Н

где ГПН - глубина переработки нефти;

НП - количество вырабатываемых товарных нефтепродуктов (без топочного мазута), тыс.

т/год;

ТМ - топочный мазут, тыс. т/год; П - безвозвратные потери, тыс. т/год;

Н - производительность нефтеперерабатывающего завода, тыс. т/год. Под товарными нефтепродуктами понимают моторные топлива, сырье для нефтехимии, масла, битумы, кокс и др.

Основными процессами, направленными на увеличение выхода товарных нефтепродуктов, являются каталитические процессы и процессы с водородом, висбрекинг и коксование. На рис. 1. показана распространенность технологий переработки тяжелого нефтяного сырья [24-27, 33-40].

Коксование (40,29 %)

Деасфальтизация (3,62 %)

Гидрокрекинг (3,92 %)

Висбрекинг (33,89 %)

Гидроочистка (18,25%)

Рисунок 1. Доли различных процессов в мировой переработке тяжелых нефтей

Широкое распространение в нефтеперерабатывающей промышленности получил процесс висбрекинга. Однако, область его применения ограничена получением котельных топлив (топочных мазутов) из гудронов и снижением вязкости тяжелых нефтяных остатков [25, 29, 31, 40-42].

Большое внимание в современной промышленности уделяется исследованию каталитических процессов с водородом, что позволяет эффективно перерабатывать тяжелое сырье с получением качественных дистиллятов [25, 31, 34, 39-46]. Тем не менее, еще только предстоит решить такие проблемы, как сложность аппаратурного оформления процесса и жесткость параметров его проведения, быстрое отравление катализаторов металлоорганическими соединениями, содержащимися в исходном сырье и высокий расход водорода [25, 27, 31, 33, 39-41, 44, 47].

Наибольшее распространение в мировой переработке получил процесс коксования. К его преимуществу можно отнести большое разнообразие используемого сырья, возможность переработки сырья с высоким содержанием серы и металлов, а также низкую инвестиционную стоимость. В ряде источников указывают, что после введения в действие коксовых установок экологическая обстановка и санитарные условия на нефтеперерабатывающем заводе улучшаются [24, 33, 35, 48].

1.1. Коксование тяжелых нефтяных остатков, как способ увеличения глубины

переработки нефти 1.1.1. Общий обзор процессов коксования

Процесс коксования тяжелых нефтяных остатков может быть ориентирован на получение дистиллятных фракций или нефтяного кокса. Преимущественное образование продуктов определяется температурным режимом. Следует также отметить, что ориентирование на тот или иной продукт может отразиться на технологическом оформлении процесса.

Первые установки коксования были построены в середине 30-х годов XX века и были ориентированы на получение дистиллятных продуктов. Образующийся при этом кокс воспринимался как побочный продукт. Однако, с развитием металлургической промышленности, кокс стал востребованным продуктом нефтепереработки. При этом очень часто нефтяной кокс стал рассматриваться как целевой продукт коксования [24, 31, 32, 49, 50].

Увеличение потребностей в нефтяном коксе, а также необходимость повышения глубины переработки нефти привели к тому, что за последние 10 лет мировые мощности установок коксования выросли с 2 до 13 млн баррелей в сутки. Крупнейшими производителями кокса (с точки зрения производительности установок) являются США - 55 % мировых мощностей, Мексика - 4 % и Индия - 4%. В России в течение многих лет общий объем сырья, перерабатываемого на установках коксования, держится на уровне примерно 6,5 млн т в год, что составляет всего 2% от мировых мощностей [24, 37, 51-53].

На сегодняшний день в России эксплуатируются 9 установок замедленного коксования (табл. 1.1.). Следует также отметить, что эти установки не удовлетворяют полностью спрос отечественных потребителей и недостающее количество кокса импортируется из заграницы [34, 35, 40, 51, 53].

Таблица 1.1. Установки замедленного коксования на заводах России

Предприятие Ввод в эксплуатацию Проектная мощность по сырью, тыс. т/год

ОАО «Роснефть-Ангарская НХК», г. Ангарск 1970 600

ОАО «Роснефть-Комсомольский НПЗ», г. Комсомольск-на-Амуре 2012 1000

ОАО «Роснефть-Новокуйбышевский НПЗ», г. Новокуйбышевск 1985 1500

ООО «ЛУКОЙЛ-Волгограднефтеперера-ботка», г. Волгоград 1966, реконструирована в 2009-2011 600 400 1000

ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез», г. Пермь 1970, реконструирована в 2012 1000

ООО «Газпромнефть-Омский НПЗ», г. Омск 1971, реконструирована в 2017 2000

ОАО «НОВОЙЛ», г. Уфа 1956, реконструирована в 2009 700

ОАО «Уфанефтехим», г. Уфа 2009 1200

ПАО «ТАНЕКО», г. Нижнекамск 2016 2000

В ближайшее время планируется запуск установок замедленного коксования на Уфим-

ском НПЗ, Антипинском НПЗ (г. Тюмень), ООО «Лукойл-Пермьнефтеоргсинтез» суммарной мощностью по сырью 6 000 тыс. тонн в год [24, 35, 37, 48].

По объемам продаж нефтяного кокса на 2009 - 2010 гг. лидировали США, на долю которых в 2009 г. приходилось 22,3% от общего показателя, а в 2010 г - 21,7%. В 2011 г., на первое место по продажам кокса в мире вышел Китай. В 2013 г на его долю приходилось почти 24% от объема мировых продаж, доля США составила менее 17%. Другими крупными производителями нефтяного кокса являются Венесуэла (свыше 8% от общего объема продаж), Индия (7 %), Бразилия (около 6 %) и Канада (5 %). После экономического спада в 2008 г. продажи нефтяного кокса

в мире выросли почти на 39 % [24, 51, 53]. Анализируя эти цифры необходимо отметить следующее. Китай практически не имеет собственных месторождений нефти и работает на привозном сырье. Важным также является то, что нефти Венесуэлы и Канады относятся к тяжелым нефтям с высоким содержанием смол и асфальтенов [29, 54, 55]. Это позволяет говорить о том, что процесс коксования уже используется не только для повышения глубины переработки нефти, но и при переработке тяжелых нефтей.

Продуктами коксования нефтяных остатков являются кокс, газ и жидкие углеводороды. Их выходы, характеристики и направления использования зависят от исходного сырья и условий проведения процесса. Ниже приведена информация о продуктах коксования.

Газообразные продукты коксования. Выход газа может варьироваться от 4,5 до 8,0 % (замедленное коксование). При термоконтактном коксовании выход газа несколько выше, чем при замедленном коксовании, при этом, независимо от аппаратурного оформления, повышение плотности и коксуемости сырья способствует увеличению его выхода. Плотность газов коксования в зависимости от условий процесса варьируется от 1,07 до 1,27 г/л, причем на первом этапе процесса коксования плотность газа выше, чем в конце. Основными компонентами газа являются (% об.): Ш - 4-5; СН - 23,2-56,1; C2H4 - 2,3-6,6; C2H6 - 5,8-19,1; CзH6 - 8,9-49,1; CзH8 - 4,9-6,6; C4H8 - 1,0-3,4; C4Hlo - 1,2-2,2. Также возможно наличие до 10,5 % масс. углеводородов С5+. Газы, образующиеся при коксовании вторичных остатков при температуре порядка 500 оС, содержат преимущественно насыщенные углеводороды. При более высоких температурах, а также при коксовании прямогонного сырья, образующийся газ содержит значительное количество олефи-нов. Наличие в газе непредельных углеводородов послужило основой его использования в процессах алкилирования и полимеризации. Для синтеза аммиака используется выделяемый из коксового газа водород, а образующаяся при этом этиленовая фракция служит сырьем для различных синтезов. Активное применение газ коксования получил в виде транспортного топлива для автомобилей и железнодорожного транспорта. Выделяющаяся при сжигании газа коксования энергия обеспечила его применение как топливо в газопоршневых двигателях, используемых для выработки электроэнергии, и в котельных установках при выработке тепловой энергии. При коксовании сернистого сырья в газах может содержаться до ~7,0 % масс. H2S, в этом случае перед дальнейшем использованием его подвергают очистке. [31, 41, 43, 56-59].

Жидкие продукты коксования разделяют на бензиновую и керосино-газойлевую фракции.

Выход бензиновой фракции варьируется от 7,1 до 26,3 % масс., а ее плотность составляет 0,7350-0,7500 г/см3. Температура начала её кипения - 32-67 оС, а температуры выкипания 10, 50 и 90 % фракции составляют 60-105, 120-140 и 150-184 оС соответственно. Конец кипения бензина приходится на 182-205 оС. Также в бензиновой фракции в количестве от 0,1 до 0,7 % масс.

8

Может присутствовать сера. Октановое число бензинов, определенное моторным методом, составляет 58^68 единиц и 76^77 единиц при определении исследовательским методом. Следует отметить, что октановое число бензинов коксования обеспечивается, главным образом, непредельными соединениями, которые гидрируются при очистке фракции от серы. В связи с этим бензиновая фракция коксования не рассматривается как моторное топливо, а направляется на каталитический риформинг [32, 35, 43, 48, 59].

Керосино-газойлевая фракция при необходимости может быть разделена на керосиновую, легкую и тяжелую газойлевые фракции. Выход керосино-газойлевой фракции выше из сырья с меньшей молекулярной массой. Керосино-газойлевые фракции процессов непрерывного коксования характеризуются большей плотностью, коксуемостью и содержанием серы, чем аналогичные фракции замедленного коксования. При коксовании остатков вторичного происхождения образуются продукты с большим содержанием ароматических соединений [32, 35, 43, 48, 59].

Легкий газойль, также, как и бензиновая фракция, нуждается в гидроочистке — как для снижения содержания серы, так и для удаления непредельных углеводородов, после чего газойль можно использовать в качестве дизельного топлива [32, 35, 43]. Тяжелый газойль является сырьем (компонентом сырья) для производства игольчатого кокса, используется как газотурбинное топливо, сырье для каталитического крекинга или производства технического углерода, а также как мягчитель резины [32, 35, 43].

Нефтяной кокс благодаря своим свойствам используется при производстве алюминия, ферросплавов, кремния, карбида кальция, абразивов и пигментов для красителей. Служит сырьем для изготовления графитовых электродов и углеродных конструкционных материалов [24, 31, 32, 35, 41, 43, 50-52, 60-65].

В зависимости от области использования к коксам предъявляют различные требования. Говоря о характеристиках нефтяного кокса, выделяют следующие показатели: содержание серы, зольность и способность кокса к графитизации [24, 31, 32, 41, 43, 48, 50, 52, 59, 61].

По содержанию серы коксы разделяют на: малосернистые (с содержанием серы до 1,0 % масс.), среднесернистые (с содержанием серы от 1,0 до 1,5% масс.), сернистые (с содержанием серы до 4% масс.), высокосернистые (с содержанием серы свыше 4,0 % масс). Содержание серы в коксе зависит от исходного сырья и от последующей прокалки кокса. Содержание в коксе серы определяет направления его дальнейшего использования. Так малосернистые коксы используются для производства электродов, углеродных конструкционных материалов; из сернистых коксов изготавливают аноды, применяющиеся при выплавке алюминия и карбиды металлов; высокосернистые коксы используются как восстановители и сульфидирующие агенты [31, 32, 41, 43, 50, 52, 59, 61-63].

По зольности различают малозольные коксы с зольностью ниже 0,5 % масс., среднезоль-ные коксы с зольностью от 0,5 до 0,8 % масс. и зольные коксы, зольность которых выше 0,8 % масс. Зольность коксов зависит как от содержания минеральных компонентов в исходном сырье, так и от способа коксования. В коксах замедленного коксования содержание «материнской золы» (зольности, обусловленной минеральными компонентами сырья) редко превышает 0,8 % масс. Зольность коксов непрерывного коксования (коксования в псевдоожиженном слое, коксования на подвижной насадке) выше зольности коксов, полученных из того же сырья, но в необогревае-мых камерах [31, 32, 41, 43, 59].

Способность коксов к графитизации оценивается по их структуре. В ГОСТ 26132-84 «Коксы нефтяные и пековые» [66] выделяют точечную (изотропную), волокнистую и игольчатую (анизотропные) структуры нефтяного кокса. Они также встречаются под названиями: ламелярная (пластинчатая), мозаичная и сферолитовая [24, 41, 52, 59, 61-65, 67].

Отнесение микроструктуры кокса к тому или иному типу основано на использовании оптической микроскопии с применением эталонных образцов материала известной микроструктуры и имеющей соответствующую шкалу оценок - баллы. Точечная микроструктура характеризуется однородностью, с затуханием всех структурных элементов. Волокнистая микроструктура кокса отличается от точечной существованием границ между структурными элементами, а игольчатая - наличием групп ориентированных волокон. Отличительной особенностью ламеляр-ной структуры кокса (рис. 1.1) является наличие ориентированных слоев (пластин). Увеличение размеров ламелей приводит к последовательному преобразованию структуры в чешуйчатую, не имеющую четкого разделения ламелей, или игольчатую структуры (рис. 1.2). Игольчатая микроструктура может переродиться в мозаичную. Сферолитовая структура (рис. 1.3) состоит из структурных элементов со сферической симметрией сферолитов, размером от 0,5 до 5 мкм [24, 52, 59, 61-65, 67].

Рисунок 1.1. Ламелярная микроструктура нефтяного кокса

Рисунок 1.3. Сферолитовая микроструктура кокса

Образование коксов той или иной структуры зависит от природы используемого сырья [24, 32, 38, 41, 50, 52, 59, 61-63, 67-69]. Например, при коксовании масляных фракций нефти происходит образование коксов волокнистой структуры.

Изотропный кокс точечной структуры формируется из сырья, характеризующегося высоким содержанием асфальтенов, а также из продуктов нефтепереработки, содержащих полициклические ароматические углеводороды. Кокс игольчатой структуры формируется из смол пиролиза и крекинг-остатков.

1.1.2. Теоретические основы процесса коксования

О механизме превращений тяжелых нефтяных остатков, приводящих к образованию кокса и жидких дистиллятных фракций нет единого мнения. Одна из гипотез рассматривает этот процесс как параллельно-последовательные реакции деструкции и уплотнения с последовательным образованием из высокомолекулярных углеводородов смол, асфальтенов, карбидов и карбоидов [24, 41, 48, 52, 59, 67, 70-72].

Основными структурными элементами сырья, подвергаемого коксованию, являются полициклические фрагменты молекул (из 2-3 конденсированных колец) с короткими боковыми цепями (как правило, не больше четырех метиленовых групп), соединенные алкильными или сульфидными мостиками. На первом этапе развития процесса преобладают реакции распада. В результате реакций крекинга происходит отщепление боковых цепочек, разрываются алкильные и сульфидные мостики, уменьшается средняя молекулярная масса сырья, снижаются его вязкость и температура начала кипения. Образовавшиеся в результате реакций распада молекул радикалы взаимодействуют с исходным сырьем, в результате чего образуются легкие углеводороды, удаляемые из реактора и долгоживущие радикалы, способные вступать в реакции рекомбинации с образованием молекул с большей молекулярной массой, чем исходное сырье. Образовавшиеся углеводороды, в свою очередь, подвергаются крекингу. При этом образуется большое количество дистиллятных фракций (до 27,7 % на загруженное сырье), количество смол уменьшается, объем асфальтенов и карбоидов незначительно возрастает, а их молекулярные массы уменьшаются. В газе коксования увеличивается содержание непредельных углеводородов [41, 71 -74].

Такой ряд последовательных превращений приводит к увеличению числа конденсированных ароматических ядер во фрагменте до 5-7 и образованию карбенов и карбоидов, т.е. твердой фазы [24, 59, 70-72]. Нефть и тяжелые нефтепродукты являются коллоидно-дисперсными системами. Нефтяные фракции, состоящие из смеси полярных и неполярных соединений, взаимодействуют с надмолекулярными структурами (ядрами - карбенами и карбоидами), вследствие чего вокруг ассоциата или комплекса формируются сольватные оболочки (состоящие из смол и ас-фальтенов) разной толщины. При достаточной концентрации сложных структурных единиц (ССЕ) и толщине их сольватных слоев, ССЕ объединяются в единую битуминозную массу, в которой продолжается процесс карбонизации, сопровождаемый выделением легких углеводородов. Данные представления позволили разработать модель для описания студнеобразного состояния системы, обозначив ступенчатость фазового перехода при термической обработке сырья. Однако из-за невозможности объяснения действия сил, с помощью которых образовываются эти структуры, теория в скором времени потеряла свою актуальность [72, 75-77].

Другая теория, существенно обогатившая представления о механизмах превращения сырья в процессе получения кокса, связана с изучением Ф.Г. Унгера [70, 78, 79] парамагнетизма в нефтяных системах. Было установлено, что на каждой из стадий параллельно-последовательных реакций уплотнения вплоть до образования кокса, меняется сигнал парамагнитного резонанса -происходит его увеличение на каждой из стадий на порядок.

Еще одна гипотеза о механизме образования кокса, объединяющая положения З.И. Сю-няева и Ф.Г. Унгера, и доказанная И.З. Мухаметзяновым [72, 79, 80], получила название фрак-

тальности. Фракталами называются объекты древовидной, коралловидной и других сложных систем, которые обладают такими свойствами как однородность, самоподобие и способность не полностью занимать окружающее пространство. Смысл данной теории заключается в том, что в модели фрактального роста существуют образующие систему элемент-частицы, которые дают возможность взаимодействовать с себе подобными. При образовании асфальтенов подобными элементами являются полициклические ароматические молекулы, которые имеют нечетное количество колец и нескомпенсированный спин в одном из внешних электронов атома. Применение модели фрактального роста к образованию надмолекулярных структур - асфальтенов, дает возможность рассмотреть происходящие процессы на атомарно-молекулярном уровне.

Выделено 3 стадии, соответствующие масштабам асфальтеновых ассоциатов:

1. Химическая трансформация углеводородной системы. На данной стадии происходит накопление концентрации парамагнитных компонентов. При соприкосновении всех сольватных оболочек частиц дисперсной среды, система приобретает гелеобразное состояние. Компоненты парамагнитной фракции непрерывно возникают и формируют частицы дисперсной среды, в связи с чем процесс структурирования нефтяной системы протекает непрерывно.

2. Формирование нового масштабного уровня дисперсной фазы. При достижении критической концентрации парамагнитной фракции образуется новый уровень.

3. Скейлинг - преобразование. На данном этапе сформированные на предыдущих стадиях фрактальные кластеры начинают рассматриваться как отдельные частицы.

1.1.3. Технологическое оформление процессов коксования нефтяных остатков

В настоящее время известно несколько технологических решений оформления процесса коксования, которые различаются способами подачи в реакционную зону тепла, а также выводом образовавшихся продуктов. Это периодическое коксование в обогреваемых кубах, полунепрерывное (или замедленное) коксование в необогреваемых камерах и непрерывное коксование в псевдоожиженном слое или на подвижном носителе.

Наибольшее распространение в промышленности получил способ замедленного коксования, которое иначе называется, как полунепрерывное коксование или коксование в необогревае-мых камерах. К преимуществам данного метода относится то, что он позволяет получать не только жидкие продукты и газ, но и кокс. При замедленном коксовании в качестве сырья можно использовать остатки как первичного, так и вторичного происхождения, плотность которых варьируется от 0,9000 до 1,0300 г/см3, а коксуемость от 5 до 20 %.

На рис. 1.4. представлена принципиальная технологическая схема установки замедленного коксования [31, 32, 35, 38, 41, 43, 52, 59, 67, 74, 81].

Рисунок 1.4. Принципиальная технологическая схема установки замедленного коксования 1 - камеры коксования; 2 - четырехходовой кран; 3 - трубчатая печь; 4 - ректификационная колонна; 5, 6 - отпарные колонны; 7 - абсорбер-десорбер; 8 - сепаратор; 9 - емкость стабильного бензина; 10 - колонна стабилизации. I - сырье; II - водяной пар; III - пары отпарки камер; IV - кокс; V - головка стабилизации; VI - газ; VII - стабильный бензин; VIII - легкий газойль; IX - тяжелый газойль; X - конденсат

Сырье поступает в трубчатую печь (3), в змеевике конвекционной секции которой происходит его нагрев до 350 оС. После этого подогретое сырье подается на верхнюю каскадную тарелку ректификационной колонны (4), под нижнюю каскадную тарелку колонны подаются газо-и парообразные продукты коксования. В результате контакта двух потоков сырье нагревается до 390-405 оС, находящиеся в нем легкокипящие компоненты отгоняются, а из продуктового потока конденсируются высококипящие, которые, смешиваясь с сырьем формируют вторичное сырье. Вторичное сырье из куба колонны (4) поступает в радиантную секцию печи (3), где, нагревшись до 490-510 оС, через четырехходовые краны (2) направляется в камеры коксования (1).

Камеры коксования представляют собой вертикальный пустотелый аппарат диаметром от 4,6 до 7,0 м и высотой до 30 м, снабженный коническими верхней и нижней крышками. В нижней крышке располагается патрубок ввода сырья, а в верхней - патрубок вывода продуктов. Установка, как правило, формируется из 4 камер, работающих попарно: две - находятся в работе, а две - в цикле подготовки.

Сырье, поступает в камеру по тангенциально расположенным патрубкам ввода, закручиваясь вокруг оси реактора. При этом происходит его разделение на жидкую и газообразную фазы. Жидкая фаза остается в реакторе, а газообразная выводится через верхний патрубок.

Жидкая фаза постепенно заполняет камеру коксования, где за счет аккумулированного тепла протекают реакции крекинга. Низкомолекулярные продукты крекинга вместе с испаренным сырьем выводятся из камер коксования и поступают в ректификационную колонну (4).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Терентьева Вера Борисовна, 2020 год

Список литературы

1. Муллакаев, М.С. Изучение воздействия кавитации на реологические свойства тяжелой нефти / М.С. Муллакаев, В.О. Абрамов, В.М. Баязитов, Д.А. Баранов, В.М. Новоторцев, И.Л. Еременко // М.: Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. - 2011. - № 5. - С. 2427.

2. Хафизов, И.Ф. Кавитационно-вихревые аппараты для процессов подготовки нефти, газа и продуктов их переработки: дис. ... д-ра техн. наук: 05.02.13 / Хафизов Ильдар Фанилевич. -Уфа, 2016. - 240 с.

3. Галимов, Р.А. Дифференциация нефти в магнитном поле / Р.А. Галимов, В.В. Кротов, Р.Н. Марданшин, Х.Э. Харлампиди, А.А. Кутуев // Вестник технологического университета. -2010. - В. 3. - С. 467-471.

4. Галимов, Р.А. Влияние электромагнитного поля на отбор узких фракций светлых нефтепродуктов / Р.А. Галимов, Р.Н. Мардиншин, Х.Э. Харлампиди, Э.М. Дахнави // Вестник Казанского технологического университета. - 2010. - С. 171-177.

5. Воробьев, С.И. Механодеструкция углеводородов нефти с помощью дезинтегратора высокого давления / С.И. Воробьев, В.Н. Торховский, И.А. Туторский, И.К. Казмалы // Вестник МИТХТ. - 2008. - Т. 3. - № 3. - С. 77-84.

6. Промтов, М.А. Гидроимпульсная кавитационная обработка нефти в роторном импульсном аппарате / М.А. Промтов // Вестник ТГТУ. - 2018. - Т. 24. - № 3. - С. 455-460.

7. Торховский, В.Н. Использование многоцикловой кавитации для интенсификации переработки нефтяного сырья / В.Н. Торховский, С.И. Воробьев, С.Н. Антонюк, Е.В. Егорова, С.В. Иванов, В.В. Кравченко, С.Н. Городский // Технологии нефти и газа. - 2015. - № 2. - С. 10-17.

8. Промтов, М.А. Кавитационная технология улучшения качества углеводородных топлив / М.А. Промтов // Химическое и нефтегазовое машиностроение. - 2008. - № 2. - С. 6-8.

9. Промтов, М.А. Изменение фракционного состава нефти при гидроимпульсной кавитаци-онной обработке / М.А. Промтов // Вестник ТГТУ. - 2017. - Т. 23. - № 3. - С. 412-419.

10. Хмелев, В.Н. Повышение эффективности ультразвуковой кавитационной обработки нефтепродуктов [Электронный ресурс] / В.Н. Хмелев, С.С. Хмелев, Г.А. Боброва, К.А. Карзакова // Тезисы докладов V Международной конференции РХО им. Менделеева «Ресурсо- и энергосберегающие технологии в химической и нефтехимической промышленности». - 2013. - Режим доступа: http://old.u-sonic.ru/downloads/uz_obrab_oil.pdf

11. Промтов, М.А. Повышение качественных характеристик нефтепродуктов при импульсной энергетической обработке / М.А. Промтов // Теплофизика в энергосбережении и управлении качеством. Материалы шестой международной теплофизической школы. - 2007. - С. 69-74.

12. Акустический способ обработки жидкотекучих сред в роторно-пульсационном акустическом аппарате. Пат. 2288777 РФ / Фомин В.М., Аюпов Р.Ш., Фомин М.В. и др. - № 2005117678/15; Заявл. 07.06.2005; Опубл. 10.12.2006.

13. Способ крекинга нефти и нефтепродуктов и установка для его осуществления. Пат. 2078116 РФ / Кладов А.Ф. - № 95109844/04; Заявл. 20.04.1995; Опубл. 27.04.1997.

14. Промтов, М.А. Изменение фракционного состава нефти при гидроимпульсной кавитаци-онной обработке / М.А. Промтов // Вестник Тамбовского государственного технического университета. - 2017. - Т. 23. - № 3. - С. 412-419.

15. Способ обработки нефти, нефтепродуктов, углеводородов. Пат. 2149886 РФ / Быков И.Н, Бембель В.М., Колмаков В.А. и др. - № 99110547/04 РФ; Заявл. 20.05.1999; Опубл. 27.05.2000.

16. Муллакаев М.С. Ультразвуковая интенсификация технологических процессов добычи и переработки нефти, очистки нефтезагрязненных вод и грунтов: дисс. ... д-ра техн. наук: 03.02.08 / Муллакаев Марат Салаватович. М., 2011. - 419 с.

17. Якименко. Применение технологии гидродинамической кавитационной обработки высоковязких нефтей с целью повышения эффективности транспортировки / К.Ю. Якименко, А.А. Венгеров, А.Э. Бранд // Фундаментальные исследования. - 2016. - № 5. - С. 531-536.

18. Ершов, М.А. Снижение вязкости нефти методом гидродинамической кавитации: дисс. ... канд. техн. наук: 05.17.08 / Ершов Максим Анатольевич. - М., 2011. - 124 с.

19. Установка для приготовления мазутного топлива. Пат. 66220 РФ / Промтов М.А. - № 2007115107/22; Заявл. 20.04.2007; Опубл. 10.09.2007.

20. Пат. 93047039 РФ. Способ уменьшения вязкости нефтей и нефтепродуктов / Петросян Ф.Н., Друян Ю.И., Потрашков В.В., Опалев А.Ю. - № 93047039/29; Заявл. 01.10.1993; Опубл. 20.03.1996.

21. Терентьев, Е.С. Методы повышения качества дизельного топлива / Е.С. Терентьев, Е.Г. Григорьева, Н.А. Сапрыкина // Материалы международной научно-практической конференции «Вопросы современной науки. Проблемы, тенденции и перспективы». - 2017. - С. 107-109.

22. Василевский, А.В. Обработка дизельного топлива ультразвуковым кавитационным воздействием / А.В. Василевский // Леса России и хозяйство в них. - 2012. - № 1-2 (42-43). - С. 1820.

23. Кравченко, О.В. Физико-химические преобразования углеводородных соединений с использованием новых кавитационных устройств / О.В. Кравченко // Авиационно-космическая техника и технология. - 2007. - № 1 (37). - С. 65-69.

24. Капустин, В.М. Физико-химические аспекты формирования нефтяного кокса (обзор) / В.М. Капустин, О Ф. Глаголева // Нефтехимия. - 2016. - Т. 56. - № 1. - С. 3-12.

25. Castañeda, L.C. Current situation of emerging technologies for upgrading of heavy oils / L.C. Castañeda, J.A.D. Muñoz, J. Ancheyta // Catalysis Today. - 2014. - V. 220-222. - P. 248-273.

26. Халикова, Д.А. Обзор перспективных технологий переработки тяжелых высоковязких нефтей и природных битумов / Д.А. Халикова, С.М. Петров // Вестник Казанского технологического университета. - 2013. - С. 217-221.

27. Золотухин, В.А. Глубокая переработка тяжелой нефти и нефтяных остатков / В.А. Золотухин // Сфера Нефтегаз. - 2012. - №4. - С. 70-75.

28. Пивоварова, Н.А. Интенсификация процессов переработки углеводородного сырья воздействием постоянного магнитного поля: дисс. ... д-ра техн. наук: 05.17.07 / Пивоварова Надежда Анатольевна. - М., 2005. - 352 с.

29. Курочкин, А. Углубление переработки нефти доступными процессами / А. Курочкин // Топливный рынок. - 2010. - Т. 05-06. - С. 22-25.

30. Бадамдорж Д. Изменение состава и свойств высокопарафинистых нефтей в процессах нетрадиционного воздействия: дис. ... канд. хим. наук: 02.00.13 / Бадамдорж Даваацэрэн. Томск, 2008. - 125 с.

31. Ахметов, С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа / С.А. Ахметов. - Уфа: Гилем, 2002. - 672 с.

32. Каминский, Э.Ф. Глубокая переработка нефти: технологический и экологический аспекты / Э.Ф. Каминский, В.А. Хавкин. - М.: Техника, 2001. - 384 с.

33. Галиуллин, Э.А. Новые технологии переработки тяжелых нефтей и природных битумов / Э.А. Галиуллин, Р.З. Фахрутдинов // Вестник технологического университета. - 2016. - Т. 19. -№ 4. - С. 47-51

34. Солодова, Н.Л. Тенденции развития нефтепереработки в России / Н.Л. Солодова, Е.И. Черкасова // Вестник технологического университета. - 2016. - Т. 19. - № 21. - С. 57-63.

35. Шакирзянова, Г.И. Замедленное коксование как эффективная технология углубления переработки нефти / Г.И. Шакирзянова, О.Ю. Сладовская, А.Г. Сладовский, А.С. Зимнякова, Н.С. Нигметзянов // Вестник технологического университета. - 2017. - Т. 20. - № 14. - С. 75-78.

36. Макаревич, В.Н. Ресурсный потенциал тяжелых нефтей Российской Федерации: перспективы освоения / В.Н. Макаревич, Н.И. Искрицкая, С.А. Богословский // Нефтегазовая геология. Теория и практика. - 2010. - Т. 5. - № 2. - С. 1-13.

37. Капустин, В.М. Проблемы и перспективы развития Российской нефтепереработки. [Электронный ресурс] / В.М. Капустин. - 2011. - Режим доступа: https://docplayer.ru/33911677-Problemy-i-perspektivy-razvitiya-rossiyskoy-neftepererabotki.html

38. Sawarkar, A.N. Petroleum Residue Upgrading Via Delayed Coking: A Review / A.N. Sawarkar, A.B. Pandit, D.S. Samant, J.B. Joshi // The Canadian journal of chemical engineering. - 2007. - V. 85. - P. 1-24.

39. Хаджиев, С.Н. Перспективные технологии для нефтепереработки и нефтехимии / С.Н. Хаджиев, В.М. Капустин, А. Л. Максимов, Е.А. Чернышева, Х.М. Кадиев, И.М. Герзелиев, Н.В. Колесниченко // Нефтепереработка и нефтехимия. - 2014. - № 9. - С. 3-10.

40. Ахмадова, Х.Х. Роль висбрекинга в углублении переработки нефти / Х.Х. Ахмадова, А.М. Сыркин, А.С. Садулаева // Инновации в науке. - 2012. - № 8-1. - С. 76-83.

41. Капустин, В.М. Технология переработки нефти. Часть 2. Деструктивные процессы / В.М. Капустин, А.А. Гуреев. - М.: КолосС, 2007. - 334 с.

42. Speight, J.G. Heavy and extra-heavy oil upgrading technologies / J.G. Speight. - CD&W Inc, USA, 2013. - 176 p.

43. Сюняев, З.И. Производство, облагораживание и применение нефтяного кокса / З.И. Сю-няев. - М.: Химия, 1973. - 296 с.

44. Дмитриев, Д.Е. Термические превращения смол и асфальтенов тяжелых нефтей: дис. ... канд. хим. наук: 02.00.13 / Дмитриев Дмитрий Евгеньевич. - Томск, 2010. - 123 с.

45. Хаджиев, С.Н. Каталитический крекинг альтернативных видов сырья и их смесей с нефтяными фракциями на микросферических цеолитсодержащих катализаторах. Сообщение 1 (обзор) / С.Н. Хаджиев, И.М. Герзелиев, К.И Дементьев // Нефтехимия. - 2013. - Т. 53. - № 6. -С. 403-407.

46. Солодова, Н.Л. Современное состояние и тенденции развития каталитического крекинга нефтяного сырья / Н.Л. Солодова, Н.А. Терентьева // Вестник Казанского технологического университета. - 2012. - № 1. - Т. 15. - С. 141-147.

47. Капустин, В.М. Развитие нефтепереработки и нефтехимии в России / В.М. Капустин, Е.А. Чернышева // Нефтехимия. - 2010. - Т. 50. - № 4. - С. 259-266.

48. Косицына, С.С. Коксование гудронов с различным составом и свойствами / С.С. Коси-цына, Ф.А. Бурюкин, А.О. Буза, Д.А. Мельчаков // Фундаментальные исследования. - 2016. - № 6. - С. 288-293.

49. Moulijn, J.A. Chemical Process Technology / J.A. Moulijn, M. Makkee, A.E. Diepen. -United Kingdom: John Wiley & Sons Ltd, 2013. - 566 p.

50. Валявин, Г.Г. Процесс замедленного коксования и производство нефтяных коксов, специализированных по применению / Г.Г. Валявин, В.П. Запорин, Р.Г. Габбасов, Т.И. Калимуллин // Территория Нефтегаз. - 2011. - № 8. - С. 43-48.

51. Канделаки, Т.Л. Рынок нефтяного кокса в России: производство, потребление, экспорт, импорт. Ценообразование // Международный форум Нефтекокс [Электронный ресурс], 2012 г. -Режим доступа: http://www.myshared.ru/slide/711861/.

52. Твердохлебов, В.П. Нефтяной кокс для алюминиевой промышленности. Технология и свойства / В.П. Твердохлебов, С.А. Храменко, Ф.А. Бурюкин, И.В. Павлов, С.Е. Прошкин // Журнал Сибирского Федерального Университета. Химия. - 2010. - Т. 3. - № 4. - С. 369-386.

53. Анализ мирового рынка нефтяного кокса в 2009-2013 гг., прогноз на 2014-2018 гг // BusinesStat [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://informarket.ru/img/demo/unifiles_unkdpj.pdf.

54. Якуцени, В.П. Нетрадиционные ресурсы углеводородов - резерв для восполнения сырьевой базы нефти и газа России / В.П. Якуцени, Ю.Э. Петрова, А.А. Суханов // Нефтегазовая геология. Теория и практика. - 2009. - № 4. - С. 1-20.

55. Муслимов, Р.Х. Перспективы тяжелых нефтей / Р.Х. Муслимов, Г.В. Романов, Г.П. Ка-юкова, Т.Н. Юсупова // ЭКО. - 2012. - № 1. - С. 35-40.

56. Хондрюков, П.А. Перспективы использования коксового газа на ОАО "Кемеровский механический завод" / П.А. Хондрюков, В.Н. Сливной // Энергетика и энергосбережение: Теория и практика. Сборник материалов I Всероссийской научно-практической конференции. - 2014. - С. 25-30.

57. Касьян, Е.С. Применение коксового газа / Е.С. Касьян // Resource-saving technologies of light, textile & food industry. International scientific-practical internet-conference of young scientists & students. - 2018. - С. 158-159.

58. Косицына, С.С. Коксование гудронов с различным составом и свойствами / С.С. Коси-цына, Ф.А. Бурюкин, А.О. Буза, Д.А. Мельчаков // Фундаментальные исследования. - 2016. - № 6 (часть 2). - С. 288-293.

59. Пешнев, Б.В. Термокаталитические превращения углеводородов. Часть 2. / Б.В. Пешнев, А.И. Николаев, С.Н. Антонюк, В.Б. Терентьева // Учебно-методическое пособие. М.: МИРЭА -Российский технологический университет. - 2018. Гос. регистрация №03211803278 от 09.10.2018. - 1,8 мб.

60. Борисов, И.Н. Нефтяной кокс - альтернативное топливо для цементной вращающейся печи [Электронный ресурс] / И.Н. Борисов, О.С. Мандрикова, Д.А. Мишин // Современные проблемы науки и образования. - 2014. - № 6. - Режим доступа: https://www.science-education.ru/ru/article/view?id=16660

61. Edwards, L. The history and future challenges of calcined petroleum coke production and use in aluminum smelting / L. Edwards // JOM. - 2015. - V. 67. - № 2. - P. 308-321.

62. Ellis, P.J. Tutorial: Delayed coking aundamentals / P.J. Ellis, C.A. Paul // Topical Conference on Refinery Processing. - 1998. - P. 1-20.

63. Halim, H.P. Preparation of needle coke from petroleum by-products / H.P. Halim, J.S. Im, C.W. Lee // Carbon Letters. - 2013. - V. 14. - № 3. - P. 152-161.

64. Predel, H. Petroleum Coke / H. Predel // Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. -2006. - V. 26. - Р. 361-376.

65. Andrews, A. Petroleum Coke: Industry and Environmental Issues / A. Andrews, R.K. Lattanzio // Congressional Research Service. - 2013. - 25 p.

66. ГОСТ 26132-84 «Коксы нефтяные и пековые. Метод оценки микроструктуры».

67. Rodriguez-Reinoso, F. Delayed coking: industrial and laboratory aspects / F. Rodriguez-Reinoso, P. Santana, E.R. Palazon, M.-A. Diez, H. Marsha // Carbon. - 1998. - V. 36. - № 1. - P. 105116.

68. Siskin, M. Chemical Approach to Control Morphology of Coke Produced in Delayed Coking / M. Siskin, S R. Kelemen, ML. Gorbaty, D.T. Ferrughelli, L.D. Brown, C P. Eppig, R.J. Kennedy // Energy & Fuels. - 2006. - № 20(5). - Р. 2117-2124.

69. Derakhshesh, M. Effect of asphaltene stability on fouling at delayed coking process furnace conditions / M. Derakhshesh, P. Eaton, B. Newman, A. Hoff, D. Mitlin, M.R. Gray // Energy & Fuels. - 2013. - № 27(4). - Р. 1856-1864.

70. Унгер, Ф.Г. Фундаментальные аспекты химии нефти. Природа смол и асфальтенов / Ф.Г. Унгер, Л.Н. Андреева. - Новосибирск: Наука, 1995. - 192 с.

71. Тиличеев, М.Д. Химия крекинга / М.Д. Тиличеев. - Москва-Ленинград: Гостоптехиздат, 1941. - 269 с.

72. Магарил, Р.З. Образование углерода при термических превращениях индивидуальных углеводородов и нефтепродуктов / Р.З. Магарил. - М: Химия, 1973. - 143 с.

73. Wiehe, I.A. A phase-separation kinetic model for coke formation / I.A. Wiehe // Industrial & Engineering Chemistry Research. -1993. - № 32. - P. 2447-2454.

74. Bozzano, G. A mechanistic approach to delayed coking modelling / G. Bozzano, M. Dente // European Symposium on Computer Aided Process Engineering. - 2005. - P. 529-534.

75. Кретинин, М.В. Механохимические аспекты производства нефтяного кокса / М.В. Кре-тинин. - Уфа: ГУП ИНХП,. 2009. - 328 с.

76. Панюкова, Д.И. Влияние молекулярной структуры асфальтенов на свойства тяжелого нефтяного сырья / Д.И. Панюкова, А.В. Припахайло, Р.Н. Магомедов, Т.А. Марютина // Тезисы докладов XXI Менделеевского съезда по общей и прикладной химии. - 2019. - С. 105.

77. Пивоварова, Н.А. О свойствах и строении нефтяных дисперсных систем / Н.А. Пивова-рова, Л.Б. Кириллова, М.А. Такаева, М.А. Мусаева, З.А. Мухамбетова, В.Д. Щугорев // Вестник АГТУ. - 2008. - № 6 (47). - С. 138-144.

78. Унгер, Ф.Г. Роль парамагнетизма в образовании структуры нефтей и нефтяных остатков. Исследование состава и структуры тяжелых нефтепродуктов / Ф.Г. Унгер. - М.: ЦНИИТЭнефте-хим. - 1982. - С. 151-167.

79. Кузеев, И.Р. Фазовые переходы в нефтяных системах при термолизе с образованием твердого углеродистого вещества: учебное пособие / И.Р. Кузеев, Ю.М. Абызгильдин, И.З. Му-хаметзянов. - Уфа: УГНТУ, 1990. - 119 с.

80. Мухаметзянов, И.З. Структурирование в жидкой фазе и фазовые переходы при термолизе нефтяных остатков: дис. ... канд. техн. наук: 05.17.07 / Мухаметзянов Ирик Зирягович. -Уфа, 1990. - 207 с.

81. Adams, J. Coking 101. An Introduction to Delayed Coking [Электронный ресурс] / J. Adams // Process engineering associates, LLC. - Режим доступа: http://www.cokerdna.com/images/Cok-ing_101_2.18.pdf

82. Guo, A. Simulated delayed coking characteristics of petroleum residues and fractions by ther-mogravimetry / A. Guo, X. Zhang, Z. Wang // Fuel Processing Technology. - 2008. - № 89(7). - Р. 643-650.

83. Escaler, X. Detection of cavitation in hydraulic turbines / X. Escaler, E. Egusquiza, M. Farhat, F. Avellan, M. Coussirat // Mechanical Systems and Signal Processing. - 2006. - № 20 (4). - P. 9831007.

84. Gogate, P.R. Hydrodynamic cavitation reactors: a state of the art review / P.R. Gogate, A.B. Pandit // Reviews in Chemical Engineering. - 2001. - № 17(1). - 85 p.

85. Arrojo, S. A theoretical study of hydrodynamic cavitation / S. Arrojo, Y. Benito // Ultrasonics Sonochemistry. - 2008. - № 15(3). - P. 203-211.

86. Сиротюк, М.Г. Акустическая кавитация / М.Г. Сиротюк. - М.: Наука, 2008. - 271 с.

87. Смородов, Е.А. Физика и химия кавитации: монография / Е.А. Смородов, Р.Н. Галиах-метов, М.А. Ильгамов. - М: Наука, 2008. - 225 с.

88. Franc, J.-P. Fundamentals of cavitation / J.-P. Franc, J.-M. Michel. - Dordrecht, the Netherlands: Kluwer Academic Publishers, 2004. - 322 p.

89. Schnerr, G.H. Physical and numerical modeling of unsteady cavitation dynamics // G.H. Schnerr, J. Sauer // 4th International Conference on Multiphase Flow. - 2001. - P. 1-12.

90. Bhangu, S.K. Theory of sonochemistry / S.K. Bhangu, M. Ashokkumar // Topics in Current Chemistry. - 2016. - V. 374. - № 4. - P. 56.

91. Askarian, M. Heavy oil upgrading via hydrodynamic cavitation in the presence of an appropriate hydrogen donor / M. Askarian, A. Vatani, M. Edalat // Journal of Petroleum Science and Engineering.

- 2017. - V. 151. - P. 55 - 61.

92. Kaushik, P. Ultrasound cavitation technique for upgradation of vacuum residue / P. Kaushik, A. Kumar, T. Bhaskar, Y.K. Sharma, D. Tandon, H.B. Goyal // Fuel Processing Technology. - 2012. -V. 93. - I. 1. - P. 73-77.

93. Пирсол, И. Кавитация / И. Пирсол. - М.: Мир, 1972. - 95 с.

94. Кнэпп, Р. Кавитация / Р. Кнэпп, Дж. Дейли, Ф. Хэммит. - М.: Мир, 1974. - 687 с.

95. Червяков, В.М. Режимы работы технологического оборудования с возбуждением кавитации / В.М. Червяков, В.Ф. Юдаев, Ю.В. Воробьев, В.А. Алексеев, Л.В. Чичева-Филатова, Н.И. Акулов // Вестник ТГТУ. - 2005. - Т. 11. - № 2а. - С. 399-403.

96. Mason, T.J. Trends in sonochemistry and ultrasonic processing / T.J. Mason // International Congress on Ultrasonic. - 2012. - P. 21-26.

97. Suslick, K.S. The Chemical Effects of Ultrasound / K.S. Suslick // Scientific American. - 1989.

- P. 80 - 86.

98. Dular, M. Relationship between cavitation structures and cavitation damage / M. Dular, B. Bachert, B. Stoffel, B. Sirok // Wear. - 2004. - № 257(11). - P. 1176-1184.

99. Escaler, X. Cavitation erosion tests on a 2D hydrofoil using a surface-mounted obstacles / X. Escaler, M. Farhat, F. Avellan, E. Egusquiza // Wear. - 2003. - № 254. - Р. 441-449.

100.Способ кавитации потока жидкости и устройство для его осуществления. Пат. 2164629 РФ / Иванников В.И., Иванников И.В. - № 99120729/06; Заявл. 04.10.1999; Опубл. 27.03.2001.

101.Балабудкин, М.А. Роторно-пульсационные аппараты в химико-фармацевтической промышленности / М.А. Балабудкин. - М.: Медицина, 1983. - 160 с.

102.Романова, Ю.Н. Разрушение устойчивых водонефтяных эмульсий для последующего анализа водной и нефтяной фаз / Ю.Н. Романова, Т.А. Марютина, Н.С. Мусина // Тезисы докладов XXI Менделеевского съезда по общей и прикладной химии. - 2019. - С. 309.

103.Марютина, Т.А. Повышение эффективности экстракционного извлечения серы из нефти за счет дополнительных приемов пробоподготовки / Т.А. Марютина, Е.Ю. Савонина, О.Н. Ката-сонова // Тезисы докладов XXI Менделеевского съезда по общей и прикладной химии. - 2019. -С. 99.

104.Гидродинамический кавитатор. Пат. 2472075 РФ / Белозеров А.Г., Богатырев В.М., Васильев А.В., Каравайченко М.Г., Фатхиев Н.М. - № 2011123010/06; Заявл. 07.06.2011; Опубл. 10.01.2013.

105.Гидроакустический аппарат с модуляцией потока. Пат. 175742 РФ / Ульрих Д.В., Денисов С.Е., Максимов С.П., Маршалов О.В. - № 2017119685; Заявл. 05.06.2017; Опубл. 18.12.2017.

86

106.Роторный аппарат. Пат. 2230616 РФ / Червяков В.М., Шитиков Е.С., Коптеев А.А., Га-лаев В.И. - № 2002107487/28; Заявл. 25.03.2002; Опубл. 20.06.2004.

107. Устройство для физико-химической обработки жидкой среды. Пат. 2287360 РФ / Червяков В.М., Юдаев В.Ф., Биглер В.И. и др. - № 2004133696/15; Заявл. 18.11.2004; Опубл. 12.12.2006.

108.Устройство для физико-химической обработки жидкой среды. Пат. 2488438 РФ / Мищенко С В., Вахрушев Л.П., Червяков В.М., Шитиков Е С. - № 2011128251/05; Заявл. 07.07.2011; Опубл. 27.07.2013.

109.Автороторный преобразователь жидкости. Пат. 2399433 РФ / Матвеев С.В. - № 2009141420/28; Заявл. 09.11.2009; Опубл. 20.09.2010.

110. Ультразвуковой пьезокерамический преобразователь. Пат. 2448782 РФ / Варнаков А.Е., Малишевский А О. - № 2010149215/28; Заявл. 30.11.2010; Опубл. 27.04.2012.

111.Способ кавитационной обработки жидких нефтепродуктов. Пат. 2455341 РФ / Царев Р.А., Скворцов Б.В. - № 2010150238/04; Заявл. 07.12.2010; Опубл. 10.07.2012.

112.Федоткин, И.М. Использование кавитации в технологических процессах / И.М. Федот-кин, А.Ф. Немчин. - К.: Вища шк, 1984. - 68 с.

113.Кардашев, Г.А. Физические методы интенсификации процессов химической технологии / Кардашев Г.А. - М.: Химия, 1990. - 208 с.

114.Кожевников Ю.А. Разработка и исследование установки приготовления композитного котельного биотоплива из отходов животноводческих ферм и нефтехозяйств: дисс. ... канд. техн. наук: 05.20.01 / Кожевников Юрий Александрович. - М., 2014. - 188 с.

115.Промтов, М.А. Пульсационные аппараты роторного типа: теория и практика / М.А. Промтов. - М.: Машиностроение-1, 2001. - 260 с.

116.Avvaru, B. Current knowledge and potential applications of cavitation technologies for the petroleum industry / B. Avvaru, N. Venkateswaran, P. Uppara, S.B. Iyengar, S.S. Katti // Ultrasonics Sono-chemistry. - 2018. - № 42. - 77 p.

117.Калинин, Д.В. Высокоэффективные машины роторного типа с развитой кавитацией / Д.В. Калинин, М.А. Чернов, И.В. Постникова // Современные наукоемкие технологии. Региональное приложение. - 2014. - № 3 (39). - С. 99-107.

118.Федоткин, И.М. Кавитация, кавитационная техника и технология, их использование в промышленности. Часть II / И.М. Федоткин, И.С. Гулый. - Киев: ОКО, 2000. - 898 с.

119.Gogate, P.R. Hydrodynamic Cavitation for Food and Water Processing / P.R. Gogate // Food and Bioprocess Technology. - 2010. - № 4(6). - Р. 996-1011.

120.Jyoti, K. Water disinfection by acoustic and hydrodynamic cavitation // K. Jyoti, A.B. Pandit // Biochemical Engineering Journal. - 2001. - № 7(3). - P. 201-212.

121.Хмелев, В.Н. Ультразвуковые многофункциональные и специализированные аппараты для интенсификации технологических процессов в промышленности, сельском и домашнем хозяйстве / В.Н. Хмелев, Г.В. Леонов, Р.В. Барсуков, С.Н. Цыганок, А.В. Шалунов. - Бийск: АлтГТУ, 2007. - 400 с.

122.Gogate, P.R. Cavitation: A technology on the horizon / P.R. Gogate, R.K. Tayal, A.B. Pandit // Current science. - 2006. - V. 91. - № 1. - P. 35-46.

123.Ashokkumar, M. Hydrodynamic cavitation - an alternative to ultrasonic food processing / M. Ashokkumar, R. Rink, S. Shestakov // Electronic Journal «Technical Acoustics». - 2011. - № 9. - P. 110.

124.Промтов, М.А. Перспективы применения кавитационных технологий для интенсификации химико-технологических процессов / М.А. Промтов // Вестник ТГТУ. - 2008. - Т. 14. - № 4. - С. 861-869.

125.Кормилицын, В.И. Подготовка мазута к сжиганию для улучшения технико-экономических и экологических характеристик котельных установок / В.И. Кормилицын, М.Г. Лысков, А.А. Румынский // Новости теплоснабжения. - 2000. - № 4. - С. 19-21.

126.Киташов, Ю.Н. Перспективные волновые технологии для нефтегазовой и нефтеперерабатывающей отраслей [Электронный ресурс] / Ю.Н. Киташов. - 2019. - Режим доступа: http://ukros.ru/wp-content/uploads/2019/05/%D0%9F%D1%80%D0%B5%D0%B7%D0%B5%D0 %BD%D1%82% D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F1.pdf

127.Miller, D.L. Sonoporation: mechanical DNA delivery by ultrasonic cavitation / D.L. Miller, S.V. Pislaru, J.F. Greenleaf // Somatic Cell and Molecular Genetics. - 2002. - V. 27. - I. 1-6. - P. 115134.

128.Prentice, P. Membrane disruption by optically controlled microbubble cavitation / P. Prentice, A. Cuschieri, K. Dholakia, M. Prausnitz, P. Campbell // Nature Physics. - 2005. - № 1(2). - P. 107110.

129.Ohl, C-D. Sonoporation from jetting cavitation bubbles / C-D. Ohl, M. Arora, R. Ikink, N. Jong, M. Versluis, M. Delius, D. Lohse // Biophysical Journal. - 2006. - V. 91. - I. 11. - P. 4285-4295.

130.Sun, X. Experimental investigation of the thermal and disinfection performances of a novel hydrodynamic cavitation reactor / X. Sun, J.J. Park, H.S. Kim, S.H. Lee, S.J. Seong, A.S. Om, J.Y. Yoon // Ultrasonics Sonochemistry. - 2018. - V. 49. - P. 13-23.

131.Галиуллин, Э.А. Подходы к апгрейдингу тяжелых нефтей / Э.А. Галиуллин, Р.З. Фахрут-динов, Н.Ю. Башкирцева // Вестник технологического университета. - 2017. - Т. 20. - № 19. - С. 35-39.

132.Ji, J. Preparation of biodiesel with the help of ultrasonic and hydrodynamic cavitation / J. Ji, J.

Wang, Y. Li, Y. Yu, Z. Xu // Ultrasonics. - 2006. - № 44. - P. 411-414.

88

133.Pal, A. Biodiesel production through hydrodynamic cavitation and performance testing / A. Pal, Verma A., S.S. Kachhwaha, S. Maji // Renewable Energy. - 2010. - № 35(3). - P. 619-624.

134.Augier, F. Hydrodynamic cavitation through "labs on a chip": from fundamentals to applications / F. Augier, F. Ayela, W. Cherief, D. Colombet, S. Mossaz, X. Qiu, G. Ledoux, M. Martini, D. Podbevsek, O. Tillement // Oil and Gas Science and Technology. - 2017. - V. 72 (19). - № 4. - 12 p.

135.Промтов, М.А. Механизмы генерирования тепла в роторном импульсном аппарате / М.А. Промтов, В.В. Акулин // Вестник Тамбовского государственного технического университета. -2006. - Т. 12. - № 2А. - С. 364- 369.

136. Маргулис, М.А. Об определении понятий кавитации и кавитационных порогов / М.А. Маргулис // Журнал физической химии. - 1986. - Т. 60. - № 3. - С. 725-727.

137.Нестеренко, А.И. Увеличение глубины переработки нефти путем кавитационной интенсификации крекинга нефтепродуктов / А.И. Нестеренко, Ю.С. Берлизов // Вопросы химии и химической технологии. - 2015. - Т. 2 (100). - С. 92-103.

138.Нестеренко, А.И. Об использовании явления кавитации для крекинга углеводородов / А.И. Нестеренко, Ю.С. Берлизов // Химия и технология топлив и масел. - 2008. - № 4. - С. 41-43.

139.Рождественский, В.В. Кавитация / В.В. Рождественский. - Л.: Судостроение, 1977. - 247

с.

140.Suslick, K.S. Inside a collapsing bubble: sonoluminescence and the conditions during cavitation / K.S. Suslick, D.J. Flannigan // Annual Review of Physical Chemistry. - 2008. - № 59 (1). - Р. 659683.

141.Young, F.R. Cavitation / Young F.R. - Imperial College Press, London, 1999. - 419 p.

142.Brennen, C.E. Cavitation and Bubble Dynamics / C.E. Brennen. - New York: Oxford Univ. Press, 1995. - 294 р.

143.Dezhkunov, N.V. Sonoluminescence and acoustic emission spectra at different stages of cavitation zone development / N.V. Dezhkunov, A. Francescutto, L. Serpe, R. Canaparo, G. Cravotto // Ultrasonics Sonochemistry. - 2018. - V. 40. - P. 104-109.

144.Альмуханов, М.А. Исследование явления кавитации / М.А. Альмуханов, К.С. Тятова // Вестник Кокшетауского университета имени А. Мырзахметова. Научно-образовательный журнал. - 2013. - С. 381-384.

145.Матвиенко, О.В. Математические модели производственных процессов для приготовления битумных дисперсных систем / О.В. Матвиенко, Ф.Г. Унгер, В.П. Базуев. - Томск.: издательство ТГАСУ, 2015. - 336 с.

146.Zwart, P.J. A two-phase flow model for predicting cavitation dynamics / P.J. Zwart, A.G. Gerber, T. Belamri // International conference on multiphase flow. - 2004. - № 152. - 11 p.

147.Brennen, C.E. Fission of collapsing cavitation bubbles / C.E. Brennen // Journal of Fluid Mechanics. - 2002. - P. 153-166.

148.Gogate, P.R. Engineering design methods for cavitation reactors II: Hydrodynamic cavitation / P.R. Gogate, A.B. Pandit // AIChE Journal. - 2000. - № 46(8). - P. 1641-1649.

149.Arndt, R.E.A. Cavitation in vortical flows / R.E.A. Arndt // Annual Review of Fluid Mechanics.

- 2002. - V. 34. - P. 143-175.

150.Shah, Y.T. Cavitation reaction engineering / Y.T. Shah, A.B. Pandit, V.S. Moholkar. - The Plenum Chemical Engineering Series, 1999. -352 p.

151.Mishra, C. An experimental investigation of hydrodynamic cavitation in micro-Venturis / C. Mishra, Y. Peles // Physics of Fluids. - 2006. - № 18(10). - Р. 103603-1 - 103603-5.

152.Sarc, A. The issue of cavitation number value in studies of water treatment by hydrodynamic cavitation / A. Sarc, T. Stepisnik-Perdih, M. Petkovsek, M. Dular // Ultrasonics Sonochemistry. - 2017.

- № 34. - P. 51-59.

153.Бесов, А.С. Деструкция углеводородов в кавитационной области в присутствии электрического поля при активации водными растворами электролитов / А.С. Бесов, К.Ю. Колтунов, С.О. Брулев, В.Н. Кириленко, С.И. Кузьменков, Е.И. Пальчиков // Письма в ЖТФ. - 2003. - Т. 29. - № 5. - С. 71-77.

154.Маргулис, М.А. Электрические явления, связанные с кавитацией / М.А. Маргулис // Акустическая кавитация и применение ультразвука в химической технологии. Кавитация-85: Тезисы докладов. - 1985. - С. 8.

155. Способ получения кавитации. Пат. 2405979 РФ / Просвиров С.Г. - № 2008100530/06; Заявл. 09.01.2008; Опубл. 10.12.2010.

156.Маргулис, М. А. Звукохимические реакции и сонолюминисценция / М. А. Маргулис. -М.:Химия, 1986. - 288 с.

157.Юткин, Л.А. Электрогидравлический эффект и его применение в промышленности / Л.А. Юткин. - Л.: Машиностроение, 1986. - 253 с.

158.Голубев, В.С. Гидродинамические аспекты формирования каверны при глубоком проникновении излучения С02-лазера в жидкости / В.С. Голубев // Письма в ЖТФ. - 2003. - Т.29. -Вып. 5. С. 30-35.

159.Анисимов, В.В. Классификация способов создания кавитации / В.В. Анисимов, П.П. Ермаков // Научные труды [Одесской национальной академии пищевых технологий]. - 2012. - В. 41. - Т. 1. - С. 30-35.

160.Роторный аппарат. Пат. 2165292 РФ / Червяков В.М., Промтов М.А., Коптев А.А. - № 99119141/12; Заявл. 06.09.1999; Опубл. 20.04.2001.

161.Гидродинамический кавитационный и ультразвуковой преобразователь топлива. Пат. 2131087 РФ / Штагер В.П., Дьяков М.В., Кривец Н.М. и др. - № 98112164/06; Заявл. 22.06.1998; Опубл. 27.05.1999.

162.Верховых, А.А. Обзор работ по воздействию ультразвука на нефтяные системы / А.А. Верховых, А.К. Вахитова, А.А. Елпидинский // Вестник технологического университета. - 2016.

- Т. 19. - № 8. - С. 37-42.

163.Shah, Y.T. Cavitation reaction engineering / Y.T. Shah, A.B. Pandit, V.S. Moholkar. - Springer Science & Business Media, 1999. - 352 p.

164.Sawarkar, A.N. Use of ultrasound in petroleum residue upgradation / A.N. Sawarkar, A.B. Pandit, S.D. Samant, J.B. Joshi // The Canadian Journal of Chemical Engineering. - 2009. - № 87(3). - Р. 329-342.

165.Gogate, P.R. A review and assessment of hydrodynamic cavitation as a technology for the future / P.R. Gogate, A.B. Pandit // Ultrasonics Sonochemistry. - 2005. - № 12(1-2). - P. 21-27.

166.Gholami, A. The effect of hydrodynamic and ultrasonic cavitation on biodiesel production: an exergy analysis approach / A. Gholami, A. Hajinezhad, F. Pourfayaz, M.H. Ahmadi // Energy. - 2018.

- V. 160. - P. 478-489.

167.ООО «Солнечная энергетика». Бизнес-план проекта «Разработка технологии и оборудования кавитационной обработки тяжелых углеводородов и получения светлых фракций». [Электронный ресурс] - 2012. - 90 с.

168.Кудимов, Ю.Н. Электроразрядные процессы в жидкости и кинетика экстрагирования биологически активных компонентов. Часть 1. Ударные волны и кавитация / Ю.Н. Кудимов, В.Т. Казуб, Е.В. Голов // Вестник Тамбовского государственного технического университета. - 2002.

- Т. 8. - № 2. - С. 253-264.

169. Максименко, А.Ф. Влияние ударно-волновых процессов на физико-химические свойства нефти / А.Ф. Максименко // Химия и технология топлив и масел. - 2007. - № 1. - С. 34-35.

170.Ansari, K.B. Process intensification of upgradation of crude oil and vacuum residue by hydro-dynamic cavitation and microwave irradiation / K.B. Ansari, N.H. Loke, A.B. Pandit, V.G. Gaikar, R. Sivakumar, R. Kumar, S. Das // Indian Chemical Engineer. - 2015. - P. 1-26.

171.Askarian, M. Heavy oil upgrading in a hydrodynamic cavitation system: CFD modelling, effect of the presence of hydrogen donor and metal nanoparticles / M. Askarian, A. Vatani, M. Edalat // Canadian Journal of Chemical Engineering. - 2017. - V. 95. - № 4. - P. 670-679.

172.Mousavi, S.M. Effect of ultrasonic irradiation on rheological properties of asphaltenic crude oils / S.M. Mousavi, A. Ramazani, I. Najafi, S. Davachi // Petroleum Science. - 2012. - V. 9. - № 1. -P. 82-88.

173.Tao, R. Reducing the viscosity of crude oil by pulsed electric or magnetic field / R. Tao, X. Xu // Energy & Fuels. - 2006. - № 20 (5). - P. 2046-2051.

174. Аистов, Н.М. Применение ультразвуковой кавитации для улучшения качества товарного мазута / Н.М. Аистов, Л.С. Моисеева // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. - 2017. № 2-3. С. 55-57.

175.Роторно-пульсационный аппарат. Пат. 1477458 РФ / Курочкин А.К., Бадиков Ю.В. Ва-литов Р.Б., Сергеев Г.А., Чендулаев А.А. - № 4235951; Заявл. 12.03.1987; Опубл. 07.05.1989.

176.Иванов, С.В. Применение гидродинамической кавитации для повышения эффективности каталитического крекинга вакуумного газойля / С.В. Иванов, С.И. Воробьев, В.Н. Торховский, И.М. Герзелиев // Вестник МИТХТ. - 2013. - Т. 8. - № 3. - С. 67-69.

177. Торховский, В.Н. Превращение алканов под действием единичного импульса гидродинамической кавитации. Поведение среднецепных алканов С21-С38 / В.Н. Торховский, С.И. Воробьев, Е.В. Егорова, С.В. Иванов, С.Н. Антонюк, С.Н. Городский // Вестник МИТХТ. - 2014. - Т. 9. - № 4. - С. 59-69.

178.Иванов, С.В. Влияние механоактивации на состав нефти и характеристики ее фракции, выкипающей выше 500 оС / С.В. Иванов, С.Н. Антонюк, В.А. Луцковская, В.В. Кравченко, С.И. Воробьев, В.Н. Торховский // Вестник МИТХТ. - 2010. - Т. 5. - № 4. - С. 40-43.

179.Иванов, С.В. О возможности увеличения глубины отбора вакуумных дистиллатов при перегонке нефти за счет предварительной механоактивации / С.В. Иванов, С.Н. Антонюк, В.А. Луцковская, В.В. Кравченко, С.И. Воробьев, В.Н. Торховский // Вестник МИТХТ. - 2012. - Т. 7. - № 2. - С. 49-51.

180.Сурков, В.Г. Влияние условий механического воздействия на изменение состава парафинов нефти / В.Г. Сурков, А.К. Головко, М.В. Можайская // Известия Томского политехнического университета. - 2012. - Т. 321. - № 3. - С. 148-152.

181. Торховский, В.Н. Превращение алканов под действием единичного импульса гидродинамической кавитации. Поведение алканов С13-С15 / В.Н. Торховский, С.И. Воробьев, Е.В. Егорова, С.В. Иванов, С.Н. Городский // Вестник МИТХТ. - 2013. - Т. 8. - № 6. - С. 27-36.

182.Промтов, М.А. Оценка кавитационных процессов в гидродинамической сирене / М.А. Промтов, С.В. Простомолотов // Акустические измерения. Методы и средства: Тезисы докладов IV сессии Российского акустического общества. - М.: АКИН, 1995. - С. 49-50.

183.Официальный сайт ООО «ЭнергоБалт-Сервис», [Электронный ресурс]. - Режим доступа : http://energobalt-service .narod.ru/

184. Официальный сайт ООО НПО «ЭСТ», [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://est-m.ru/

185.Официальный сайт ООО «ТехноМашХолдинг», [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://tmh.su/

186.Официальный сайт ООО НПЦ «Термакат», [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://termakat.ru/

187.Официальный сайт ООО ЭкоТехТэк, [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://ecotechtek.ru/

188.Официальный сайт Arisdyne system, [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.arisdyne.com/

189.Официальный сайт Cavitation Technology Inc., [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.ctinanotech.com/

190.ГОСТ 2177-99. «Нефтепродукты. Методы определения фракционного состава».

191.ГОСТ 3900-85 «Нефть и нефтепродукты. Методы определения плотности».

192.ГОСТ 18995.2-73. «Продукты химические жидкие. Метод определения показателя преломления».

193.ГОСТ 20287-91 «Нефтепродукты. Методы определения температур текучести и застывания».

194. Глаголева, О.Ф. Технология переработки нефти. В 2-х частях. Часть первая / О.Ф. Глаголева, В.М. Капустин. - М.: Химия. КолосС, 2007. - 400 с.

195.Рудин, М.Г. Карманный справочник нефтепереработчика / М.Г. Рудин, В.Е. Сомов, А.С. Фомин - М.: ЦНИИТЭнефтехим, 2004. - 336 с.

196.Богомолов, А.И. Химия нефти и газа: учебное пособие для вузов / А.И. Богомолов, А.А. Гайле, В.В. Громова, А.Е. Драбкин, С.Г. Неручев, В.А. Проскуряков, Д.А. Розенталь, М.Г. Рудин,

A.М. Сыроежко. - СПб: Химия, 1995. - 448 с.

197.Рыбак, Б.М. Анализ нефти и нефтепродуктов / Б.М. Рыбак. - Москва: Гостоптехиздат, 1962. - 888 с.

198.Николаев, А.И. Физико-химические характеристики нефти и нефтепродуктов. Методы определения. / А.И. Николаев, В.Б. Терентьева, Б.В. Пешнев. // Лабораторный практикум. М.: МИРЭА - Российский технологический университет. - 2018. Гос. регистрация №0321900547 от 06.03.2019. - 2,1 мб.

199.Пешнева (Терентьева), В.Б. Влияние механохимической обработки сырья на выход и характеристики образующегося кокса / В.Б. Пешнева (Терентьева), А.И. Николаев, Б.В. Пешнев,

B.О. Кочнева // Тезисы докладов Х Международной конференции «Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология». - 2016. - С. 343-344.

200.Николаев, А.И. Получение нефтяного кокса из модифицированного сырья / А.И. Николаев, В.Б. Терентьева, В.Н. Торховский, С.И. Воробьев // АвтоГазоЗаправочный Комплекс плюс Альтернативное Топливо. - 2016. - № 7 (112). - С. 3-6.

201.Terentyeva, V.B. Механохимическая активация тяжелых нефтяных фракций (на английском языке). / V.B. Terentyeva, A.I. Nicolaev, V.N. Torkhovsky, B.V. Peshnev, S.I. Vorobyev. // Тезисы докладов XVI Международной Научной Конференции с элементами школы молодых ученых «Наукоёмкие химические технологии». - М.: Московский технологический университет -2016. 256 с.- С. 95.

202.Терентьева, В.Б. Гидродинамическая кавитация нефтяного сырья. / В.Б. Терентьева, А.И. Николаев, В.Н. Торховский, Б.В. Пешнев, С.И. Воробьев. // Тезисы докладов Всероссийской научной конференции «Переработка углеводородного сырья. Комплексные решения» (Левинтер-ские чтения). Самара: Самарский государственный технический университет, 2016. - 323 с.

- С. 263-264.

203. Терентьева, В.Б.Механохимическая активация нефти и тяжелых нефтяных остатков. / В.Б. Терентьева, А.И. Николаев, В.Н. Торховский, Б.В. Пешнев, С.И. Воробьев, Н.А. Конькова, Г.А.Арнацкий. // Тезисы докладов III Всероссийской молодежной научной конференции с международным участием «Экологобезопасные и ресурсосберегающие технологии и материалы». Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2017. - 312 с.- С. 231-233.

204. Терентьева, В.Б. Кавитационная обработка дизельной фракции нефти / В.Б. Терентьева, А.И. Николаев, Б.В. Пешнев, Н.А. Конькова // Тонкие химические технологии. - 2018. - Т.13. -№2. - С. 51-55.

205. Терентьева, В.Б. Использование гидродинамической кавитации при переработке тяжелых нефтепродуктов. / В.Б. Терентьева, А.И. Николаев, Б.В. Пешнев, Г.А. Арнацкий. // Тезисы докладов XII Международной конференции молодых ученых по нефтехимии. - М.: ИНХС РАН, 2018. - 810 с. - С. 234-237.

206. Терентьева, В.Б. Повышение выхода дистиллятных фракций при коксовании нефтяных остатков / В.Б. Терентьева, А.И. Николаев, Б.В. Пешнев // Тонкие химические технологии. - 2019.

- Т. 14. - № 1. - С. 75-81.

207. Терентьева, В.Б.Применение механохимической активации для модификации жидкого нефтяного сырья. / В.Б. Терентьева, А.И. Николаев, Б.В. Пешнев. // Тезисы докладов XXI Менделеевского съезда по общей и прикладной химии. В 6 т. Т. 4: тез. докл. - Санкт-Петербург, 2019 г. - 484 с.- С. 152.

208. Терентьева, В.Б. Влияние механохимической обработки гудрона на выход и характеристики образующегося кокса / В.Б. Терентьева, А.И. Николаев, Б.В. Пешнев, В.О. Кочнева, Л.А. Динисламова // Тезисы докладов Международной конференции молодых ученых, работающих в области углеродных материалов. - 2017. - С. 135-136.

94

Влияние условий активации на фракционный состав образцов

Таблица А.1 - Фракционный состав образца ВГ

Выход фракции, % масс. Исходный образец Условия механохимической активации

Число циклов обработки Давление обработки, МПа

20 30 40 50

НК-350 оС 8,4 1 8,9 9,3 9,9 10,6

3 9,6 10,1 10,8 11,7

5 10,0 10,8 11,7 12,8

10 10,1 11,0 11,9 12,9

350-400 оС 34,5 1 35,1 36,2 36,7 37,1

3 35,9 37,5 38,4 38,9

5 36,5 38,1 39,1 39,8

10 36,5 38,2 39,2 39,9

400-480 оС 40,9 1 40,5 39,4 38,9 38,1

3 39,7 38,8 38,1 37,4

5 39,1 37,8 37,0 36,2

10 39,1 37,6 36,8 36,2

480 оС и выше 16,2 1 15,5 15,1 14,5 14,2

3 14,8 13,6 12,7 12,0

5 14,4 13,3 12,2 11,2

10 14,3 13,2 12,1 11,0

Выход фракции, Исходный Условия механохимической активации

% масс. образец Число циклов обработки Давление обработки, МПа

20 30 40 50

1 6,6 7,6 8,9 10,0

НК-350 оС 5,0 3 8,7 9,5 10,3 11,4

5 10,5 11,8 12,6 11,7

10 10,6 11,8 12,6 13,5

1 11,0 11,5 12,1 12,4

350-400 оС 9,0 3 11,7 12,7 13,5 14,2

5 12,7 13,9 14,6 15,3

10 12,8 14,0 14,8 15,7

1 26,0 25,0 23,7 22,8

400-480 оС 28,0 3 24,3 23,2 22,6 21,4

5 22,7 21,4 20,7 19,5

10 22,5 21,4 20,6 19,5

1 56,4 55,9 55,3 54,8

480 оС и выше 58,0 3 55,3 54,6 53,6 53,0

5 54,1 52,9 52,1 53,5

10 54,1 52,8 52,0 51,3

Выход фракции, % масс. Исходный образец Условия механохимической активации

Число циклов обработки Давление обработки, МПа

20 30 40 50

НК-350 оС 5,2 1 7,8 9,3 10,4 13,8

3 9,7 12,5 14,7 16,5

5 12,0 14,5 16,6 19,3

10 12,1 14,7 16,7 19,4

350-400 оС 25,8 1 28,1 28,8 29,7 30,3

3 28,8 30,0 31,4 32,6

5 29,8 31,3 34,1 36,2

10 29,8 31,5 34,4 36,4

400 оС и выше 69,0 1 64,1 61,9 59,9 55,9

3 61,5 57,5 53,9 50,9

5 58,2 54,2 49,3 44,5

10 58,1 53,8 48,9 44,2

Влияние температуры обработки сырья и его предварительной аэрации на физико-хими-

ческие характеристики образцов

Таблица Б.1 - Влияние температуры активации сырья на физико-химические характеристики образцов. Образец ГКК. Давление обработки - 50 МПа, 5 актов воздействия

Показатель Температура обработки, оС

50 90

Плотность, г/см3 1,0560 1,0590

Температура начала кипения, °С 162 185

Выход фракции НК-350 °С, % масс. 19,3 16,5

Выход фракции 350-400 °С, % масс. 36,2 31,6

Выход фракции 400 °С и выше, % масс. 44,5 51,9

Таблица Б.2 - Влияние температуры активации сырья на физико-химические характери-

стики фракций. Давление обработки - 50 МПа, 5 актов воздействия

Фракция Образец / Температура обработки, оС

ММ ГКК

70 90 50 90

Плотность фракций, г/см3

НК-350 оС 0,8848 0,8862 0,8303 0,8334

350-400 оС 0,9102 0,9120 0,8702 0,8737

400-480 оС 0,9355 0,9374 - -

400 оС и выше - - 1,2463 1,2490

480 оС и выше 1,0005 1,0024 - -

Коэффициент рефракции фракций

НК-350 оС 1,4915 1,4925 1,5940 1,5955

350-400 оС 1,5025 1,5030 1,6135 1,6147

400-480 оС 1,5205 1,5212 - -

Таблица Б.3 - Влияние предварительной аэрации сырья на физико-химические характеристики образца ММ. Давление обработки - 50 МПа.

Показатель Число циклов обработки

1 5

Исходный образец После аэрации Исходный образец После аэрации

Плотность, г/см3 0,9549 0,9520 0,9473 0,9308

Температура начала кипения, °С 269 268 257 254

Выход фракции НК-350 °С, % масс. 10,0 10,4 11,7 13,2

Выход фракции 350-400 °С, % масс. 12,4 13,0 15,3 18,3

Выход фракции 400-480 °С, % масс. 22,8 22,5 19,5 18,0

Выход фракции 480 °С и выше, % масс. 54,8 54,1 53,5 50,5

Таблица Б.4 - Влияние предварительной аэрации сырья на физико-химические характеристики образца ВГ. Давление обработки - 50 МПа.

Показатель Число циклов обработки

1 5

Исходный образец После аэрации Исходный образец После аэрации

Плотность, г/см3 0,8965 0,8935 0,8909 0,8895

Температура начала кипения, °С 230 230 221 219

Выход фракции НК-350 °С, % масс. 10,6 11,1 12,8 13,5

Выход фракции 350-400 °С, % масс. 37,1 37,9 39,8 41,1

Выход фракции 400-480 °С, % масс. 38,1 37,7 36,2 34,3

Выход фракции 480 °С и выше, % масс. 14,2 13,3 11,2 11,1

Таблица Б. 5 - Влияние предварительной аэрации сырья на физико-химические характеристики фракций образца ММ. Давление обработки - 50 МПа.

Фракция Число циклов обработки

1 5

Исходный образец После аэрации Исходный образец После аэрации

Плотность фракций, выкипающих в температурном диапазоне, г/см3

НК-350 оС 0,8733 0,8708 0,8650 0,8600

350-400 оС 0,8979 0,8940 0,8897 0,8824

400-480 оС 0,9019 0,8994 0,8852 0,8807

480 оС и выше 1,0138 1,0145 1,0210 1,0265

Коэффициент рефракции фракций, выкипающих в температурном диапазоне

НК-350 оС 1,4830 1,4810 1,4790 1,4770

350-400 оС 1,4905 1,4900 1,4868 1,4860

400-480 оС 1,5140 1,5132 1,5098 1,5090

Таблица Б.6 - Влияние предварительной аэрации сырья на физико-химические характеристики фракций образца ВГ. Давление обработки - 50 МПа.

Фракция Число циклов обработки

1 5

Исходный образец После аэрации Исходный образец После аэрации

Плотность фракций, выкипающих в температурном диапазоне, г/см3

НК-350 оС 0,8703 0,8695 0,8653 0,8621

350-400 оС 0,8778 0,8755 0,8725 0,8688

400-480 оС 0,8698 0,8682 0,8600 0,8577

480 оС и выше 0,9946 0,9964 1,0004 1,0025

Коэффициент рефракции фракций, выкипающих в температурном диапазоне

НК-350 оС 1,4853 1,4550 1,4807 1,4799

350-400 оС 1,4966 1,4966 1,4931 1,4927

400-480 оС 1,5146 1,5145 1,5111 1,5106

Влияние условий активации на плотности фракций

Таблица В.1 - Плотности фракций образца ВГ

Фракция, температура кипения Исходный образец Число циклов обработки Давление обработки, МПа

20 30 40 50

НК-350 оС 0,8788 1 0,8775 0,8753 0,8735 0,8703

3 0,8751 0,8715 0,8691 0,8663

5 0,8738 0,8697 0,8681 0,8653

10 0,8730 0,8696 0,8678 0,8648

350-400 оС 0,8823 1 0,8800 0,8795 0,8788 0,8778

3 0,8775 0,8760 0,8750 0,8738

5 0,8765 0,8745 0,8732 0,8725

10 0,8760 0,8740 0,8729 0,8724

400-480 оС 0,8843 1 0,8769 0,8745 0,8726 0,8698

3 0,8749 0,8700 0,8654 0,8626

5 0,8742 0,8689 0,8632 0,8600

10 0,8740 0,8685 0,8630 0,8599

Фракция, температура кипения Исходный образец Число циклов обработки Давление обработки, МПа

20 30 40 50

НК-350 оС 0,8640 1 0,8615 0,8592 0,8564 0,8540

3 0,8593 0,8554 0,8535 0,8504

5 0,8584 0,8540 0,8517 0,8490

10 0,8581 0,8537 0,8510 0,8485

350-400 оС 0,8896 1 0,8851 0,8832 0,8813 0,8794

3 0,8823 0,8806 0,8795 0,8770

5 0,8808 0,8791 0,8773 0,8756

10 0,8806 0,8789 0,8766 0,8750

400-480 оС 0,9164 1 0,9066 0,9009 0,8959 0,8929

3 0,8921 0,8855 0,8809 0,8779

5 0,8887 0,8834 0,8793 0,8764

10 0,8883 0,8829 0,8791 0,8764

480 оС и выше 1,0940 1 1,0965 1,0988 1,1016 1,1040

3 1,0987 1,1013 1,1041 1,1066

5 1,0996 1,1028 1,1063 1,1090

10 1,0996 1,1030 1,1070 1,1096

Фракция, температура кипения Исходный образец Число циклов обработки Давление обработки, МПа

20 30 40 50

НК-350 оС 0,8848 1 0,8801 0,8771 0,8748 0,8733

3 0,8773 0,8725 0,8702 0,8680

5 0,8750 0,8704 0,8675 0,8650

10 0,8748 0,8702 0,8668 0,8648

350-400 оС 0,9102 1 0,9039 0,9018 0,9002 0,8979

3 0,9004 0,8979 0,8956 0,8937

5 0,8984 0,8958 0,8929 0,8897

10 0,8981 0,8951 0,8922 0,8895

400-480 оС 0,9355 1 0,9169 0,9100 0,9050 0,9019

3 0,9012 0,8946 0,8900 0,8861

5 0,8978 0,8925 0,8884 0,8852

10 0,8975 0,8924 0,8875 0,8849

480 оС и выше 1,0005 1 1,0052 1,0082 1,0105 1,0138