ОСОБЛИВОСТІ ОТРИМАННЯ БЕНЗИНОВОЇ ФРАКЦІЇ ТЕРМІЧНИМ ПІРОЛІЗОМ ПОЛІОЛЕФІНОВОЇ СИРОВИНИ
DOI:
https://doi.org/10.20998/2079-0821.2024.01.11Ключові слова:
вторинна сировина, поліолефіни, піроліз, бензинова фракція, олефіни, температура, тиск, тривалість процесуАнотація
В статті розглянуто особливості проведення процесу термічного піролізу вторинної полімерної сировини, спрямованого на отримання бензинової фракції – бази для отримання сумішевого або синтетичного автомобільного бензину. Спираючись на світовий досвід переробки полімерів, для дослідження було обрано поліолефіни, представлені поліетиленом високої густини (HDLP) та поліпропілен (РР). Термічний піроліз проводили при атмосферному тиску (0,10-0,12 МПа) на лабораторній установці реакторного типу з подальшим видаленням бензинової фракції (30-210 °С) із рідких продуктів піролізу за методом ASTM D 86. Встановлено, що температурний інтервал, в якому необхідно проводити піроліз поліолефінової сировини, складає для HDLP – 400-430°С (максимальний вихід бензинової фракції при 420°С); для РР - 350-370 °С (максимальний вихід бензинової фракції при 365 °С). Керуючи тривалість термічного піролізу можна збільшити вихід бензинової фракції у середньому на 15-17 %, що необхідно враховувати при промисловому впровадженні та подальшій експлуатації установок піролізу полімерної сировини. Збільшення температури кінця кипіння бензинової фракції з 150 °С до 210 °С дозволяє збільшити її вихід на 9 % (для HDLP) і на 12 % (для РР). Але відповідно спостерігається і збільшення вмісту у ній олефінів (на 13-14 %), що є позитивним моментом з точки зору стійкості до детонації бензинової фракції і негативним – з огляду на низьку її хімічну стабільність. Проведені дослідження показали, що вторинну поліолефінову сировину необхідно розглядати як альтернативну до класичної сировини (нафти та газового конденсату), а процес піролізу як основний технологічний процес отримання бензинової фракції – бази для отримання товарного автомобільного бензину. Перспективними місцями реалізації даної технології є як виробничі майданчики нафтопереробних заводів, так і майданчики, розташовані у безпосередньої близькості до місць накопичення сировини – портів, міських сміттєзвалищ, спеціальних полігонів.
Посилання
DSTU 7687:2015 «BENZYNY AVTOMOBILʹNI YEVRO. Tekhnichni umovy». – K.: «DP UkrNDNTS», 2015. – 15 s.
Kolomiyetsʹ T.M. Suchasni problemy ekspertyzy, rehulyuvannya ta bezpeky hospodarsʹkykh system / T.M. Kolomiyetsʹ, T.A. Karavayev, T.H. Hlushkova //Visnyk Lʹvivsʹkoho torhovelʹno-ekonomichnoho universytetu. Tekhnichni nauky. – 2021. – № 26. – S. 86-94.
Natsionalʹna stratehiya upravlinnya vidkhodamy do 2030 roku: Rozporyadzhennya Kabinetu Ministriv Ukrayiny vid 8 lystopada 2017 r. № 820-r). – 28s.
Turilova KH.O. Tverdi pobutovi vidkhody v Ukrayini: Potentsial rozvytku haluzi porodzhennya z tverdymy pobutovymy vidkhodamy /KH.O. Turilova, N.L. Ryazanova. Kyyiv, 2015. – 152 s.
Doktor Khafizur Rakhman. Piroliz plastykovykh vidkhodiv u palyvo ta khimikaty: ohlyad / doktor Khafizur Rakhman, Prakashbkhay R. Bkhoy, Pradip L. Menezes // Ohlyady vidnovlyuvanoyi ta staloyi enerhiyi. – 2023. – Tom 188. – 113799. URL: https://doi.org/10.1016/j.rser.2023.113799
Mikhal Holubchyk. Pirolizne peretvorennya polimernykh vidkhodiv na blahorodne palyvo v umovakh Slovatsʹkoyi Respubliky / Mikhal Holubchyk, Ivana Klachkova, Peter Dyurchansʹkyy // Enerhetyka. – 2020. – Tom 13(18). – 4849. URL: https://doi.org/10.3390/en13184849
Shushay Khahos Hebre. Ostanni tendentsiyi pirolizu plastmas, shcho ne rozkladayutʹsya, vidkhodiv / Shushay Khahos Hebre,] Marshet Hetaye Sendeku, Mokhamed Bakhri // Chemistry Open. – 2021. – Tom 10, 1202–1226. URL: https://doi.org/10.1002/open.2021001841202
Shakh KH. KH. Ohlyad hazyfikatsiyi ta pirolizu plastykovykh vidkhodiv / KH. KH. Shakh, M. Amin, A. Ikbal, I. Nadim, M. Kalin, A.M. Soomar, A.M. Halal // Front. Chem. – 2022. – Tom 10. – 960894. URL: https://doi: 10.3389/fchem.2022.960894
Ransʹkyy A.P. Alʹternatyvna enerhetyka: otrymannya syntez-nafty v protsesi polipropilenovoyi pererobky / A.P. Ransʹkyy, B.V. Korinenko // Visnyk Vinnytsʹkoho politekhnichnoho instytutu. – 2023. – № 2. – S. 6-14.
Yushko V . L Proektuvannya naftopererobnykh i naftokhimichnykh pidpryyemstv : pidruchnyk / V.L. Yushko, M.V. Burmistr, S.M. Rusalin, S.H. ptitsyn; ukr. derzh. khim.-tekhnol. un-t. – D., 2006. – 511 c.
Yatsyuk L . A. Osnovy proektuvannya khimichnykh vyrobnytstv: navch. posibnyk / L.A. Yatsyuk, O.I. Buket, H.S. Vasylʹyev; «NTUU KPI». – Kyyiv : KPI, 2017. – 72 s.
Kuzʹmenko M.YA. Tekhnolohiya vyrobnytstva ta pereroblennya vysokomolekulyarnykh spoluk : pidruchnyk. Kn. 1. Polimery oderzhani za reaktsiyeyu polimeryzatsiyi, polimeranolohichni peretvorennya, koordynatsiyni polimery / M.YA. Kuzʹmenko, M.V. Burmistr, YU.M. Kobelʹchuk. Dnipropetrovsʹk : DVNZ «Ukr. derzh. khim.-tekhnol. unt», 2015. – 545 c.
Solodka L.M. Khimiya ta fizyko-khimiya vysokomolekulyarnykh spoluk : navch. posib. / L.M. Solodka, H.A. Pobihay, A.F. Burban. Kyyiv : Vyd. dim «Kyyevo-Mohylyansʹka akademiya», 2014. – 122 s.
Boychenko S.V. Antydetonatsiyni vlastyvosti aviatsiynykh benzyniv i sposoby yikh zabezpechennya / S.V. Boychenko, O.H. Kondakova // Visnyk Natsionalʹnoho transportnoho universytetu. – 2016. – Vypusk 2 (35). – S. 21-27.
Motorni palyva: vlastyvosti ta yakistʹ [tekst] pidruchnyk / Serhiy Boychenko, Andriy Pushak, Petro Topilʹnytsʹkyy, Kazymyr Leyda; za zah. red. prof. S. Boychenka. – K. : «Tsentr uchbovoyi literatury», 2017. – 324 s.
