Разработка технологии получения депрессорных присадок для дизельных топлив из полимерных отходов

Аннотация

Актуальность и востребованность темы диссертации. Осуществляемый в большинстве стран мира перевод автомобильного транспорта на дизели связан с экономичностью дизельного двигателя по сравнению с карбюраторным и высоким коэффициентом полезного действия, вследствие чего производство дизельного топлива возросло с 1,7 млрд, тонн до 2 млрд. тонн. Удовлетворение возрастающего спроса на дизельное топливо, введение в него депрессорных присадок является первостепенной проблемой. Научно-исследовательские работы в этой сфере направлены на создание их новых эффективных видов и технологий1. После обретения государственной независимости нашей Республики были осуществлены широкомасштабные мероприятия в сфере применения в дизельном топливе полимерных депрессорных присадок и разработки технологии их получения. В частности, из низкомолекулярного полиэтилена и метакриловой кислоты, являющихся производственными отходами Шуртанского газо-химического» комплекса, путём этерификации гидрокси-метилбензоксазолтионом для дизельных топлив синтезированы новые полимерные присадки, проявляющие депрессорные свойства. А также на основе гидролизованного полиакрилонитрила (ГИПАН), вырабатываемого на производственном предприятии «Навоиазот», были получены полимер-препараты, проявляющие свойства депрессорных присадок. Повышение развития нефтегазовой отросли на новую стадию имеет важное значение программа Стратегия действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан. Которое востребует разработки технологий получения депрессорных веществ для дизельных топлив на основе местного сырья. Па сегодняшний день в мировых масштабах в сфере обновления технологии получения присадок для дизельного топлива проводятся научные исследования по таким актуальным направлениям, как: получение из вторичного сырья новых депрессорных присадок для дизельных топлив; создание новых видов полимерных депрессорных присадок, работающих при низких температурах; создание технологических процессов получения полимерных и сополимерных депрессорных присадок для дизельных топлив. Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в Постановлениях Президента Республики Узбекистан: ПП-1072 от 12 марта 2009 года «О программе модернизации, технического и технологического переоснащения предприятий химической промышленности на 2009-2014 годы, ПП-1442 от 15 декабря 2010 года «Приоритетные направления развития производства Республики Узбекистан на 2011-2015 годы», № УП-4891 от 6 апреля 2017 года «Критический анализ объёма и структуры товаров (работ, услуг), углубление локализации импортозамещающего производства», № УП-4947 от 7 февраля 2017 года «О стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан», ПП-2915 от 21 апреля 2017 года «Правовые основы деятельности инспекции по экологии и защите окружающей среды Республики Узбекистан по контролю за возникновением отходов, их накоплению, хранению, транспортировке, утилизации, переработке, закапыванию», а также в других нормативно- правовых документах, относящихся к данной сфере. Целью исследования является разработка технологии получения из местного полимерного сырья высокоэффективных депрессорных присадок для дизельных топлив. Научная новизна исследования заключается в следующем: получены на основе эпихлоргидрина и бензоксазолонов новые полимеры, обладающие депрессорными свойствами, улучшающими температуру застывания дизельных топлив; определено влияние синтеза полиакрилатов и их физико-химических и механических свойств дизельною топлива, впервые создан способ получения сополимеров этилена с гетероциклическими метиакрилатами и применения их в качестве депрессорных присадок для дизельного топлива; создан метод получения привитых полимеров низкомолекулярного полиэтилена для улучшения низкотемпературных свойств дизельного топлива; разработана технология выделения низкомолекулярного полиэтилена из полимерных отходов местного сырья; разработана технология получения депрессорных присадок для дизельных топлив на основе низкомолекулярного полиэтилена и ЭГИПАНа. создана технология получения депрессорных присадок на основе эпихлоргидрина и соединений, содержащих гетероциклы. разработана технология получения депрессорных присадок с привитыми сополимерами на основе низкомолекулярного полиэтилена и метакриловой кислоты. разработана технология получения многофункциональных полимерных депрессорных присадок для дизельных топлив. Выводы 1. Получены гетероциклические эфиры акриловой кислоты, обладающие депрессорными свойствами для дизельных топлив. Изучены состав и строение полученных мономеров, кинетика их радикальной полимеризации, а также их физико-химические свойства, рекомендован синтез полиметакрилатов. 2. В результате изучения сополимеризации гетероциклических эфиров акриловой кислоты с метилакрилатом с помощью опытов была определена количественная взаимосвязь отношения выхода полимера к концентрации исходных мономеров, температура, природа растворителя, и время протекания реакции. 3. Был рекомендован способ получения низкомолекулярного полиэтилена, метакриловой кислоты, метилакрилата, метилметакрилата, а также сополимеров, привитых с гетероциклическими соединениями, из отходов, полученных в результате очистки на Шуртанском газохимическом комплексе. 4. Получен привитый сополимер низкомолекулярного полиэтилена с □тарифицированным ГИПАПом, синтезированный привитый сополимер в различных концентрациях 0,001-0,1 % был добавлен в дизельные топлива, выпускаемые Бухарским нефтеперерабатывающим заводом, после чего при его использовании в дизельном топливе наблюдалось понижение температуры замерзания с -18 °C до -30 °C. 5. Осуществлен синтез депрессорных присадок на основе гетероциклических соединений и эпихлоргидрина при их добавлении в дизельное топливо, выпускаемое Бухарским нефтеперерабатывающим заводом, температура застывания данного дизельного топлива снизилась с -10 °C до -32 °C. 6. Разработана технология получения депрессорных присадок для дизельных топлив на основе гетероциклических эфиров метакриловой кислоты, рекомендованы дополнения в государственные стандарты O’zDSt 989:2001 и O’z DSt 1134:2007. 7. Эффективность применения депрессорных присадок, созданных из отходов на основе технологии получения многофункциональных депрессорных присадок для дизельных топлив, в сумме составляет 167 034 550 сумов.