Кислые гудроны получаются при сернокислотной очистке масел, парафинов, керосино-газойлевых фракций от ароматических углеводородов, а также при получении сульфонат-ных присадок на стадии сульфирования. Они представляют собой высоковязкие смолообразные массы разной степени подвижности, состав которых приведен в табл. 4.10. Как видно из таблицы, кислые гудроны, кроме органической массы (представляющей собой смесь сульфированных ненасыщенных углеводородов, продуктов их полимеризации и поликонденсации) и небольшого количества очищенных продуктов, содержат также и свободную, неиспользованную в процессе очистки серную кислоту. Перспективные методы утилизации кислых гудронов следующие: 1. Утилизация кислого гудрона, полученного при производстве парафина, методом высокотемпературного расщепления. В основе процесса высокотемпературного расщепления лежит реакции термической диссоциации серной кислоты
достаточно быстро проходящая при 400°С и выше. и термической диссоциации серного ангидрида
которая начинается при температуре около 450°С, а при 1200°С становится практически полной. Необходимая температура процесса (800--1200°С) достигается обычно сжиганием органической части сернокислотных отходов. Процесс разложения кислых гудронов, содержащих более 12--25 % по массе органических примесей, автотермичен. При меньшем содержании примесей тепловой баланс процесса поддерживают подачей дополнительного топлива. Очистку дымовых газов от сернистого ангидрида можно производить любым способом, описанным в гл. 2. 2. Получение высокосернистого кокса при переработке кислых гудронов (с низким содержанием масел —2 от производства сульфонитных присадок. Кислый гудрон на установке "Майли" (Англия) подвергается низкотемпературному расширению и полимеризации органической части на циркулирующем коксовом теплоносителе с образованием кокса и газов деструкции. Продукция, изготовляемая из отходов: серная кислота концентрацией 92--94 %; кокс, сернистый газ. Существуют также другие пути использования кислых гудронов. Так, Ярославским политехническим институтом предложен метод получения дорожных битумов из гудронов сернокислотной очистки масел.
4.10. Состав кислых гудронов, получаемых в результате разных процессов
В результате опытов получены нейтральные битумные массы (БКГ — битумы из кислого гудрона), близкие по свойствам к дорожным и стоительным битумам. На основании данных научных исследований, выполненных в институте Горькгипронефтехим, кислые гудроны, полученные в результате процессов сернокислотной очистки нефтепродуктов, можно использовать для их переработки в активный уголь с одновременной регенерацией серной кислоты, входящей в состав гудрона. В УкргипроНИИнефти совместно со Львовским НПЗ разработана технология производства ПАВ — сульфама, который можно применять в нефтедобывающей промышленности. На это вещество были разработаны технические условия (ТУ 38 УССР 2-01). Кислые гудроны могут быть использованы для производства ингибиторов, олифы, сиккативов, пластификаторов, асфальто-бетонных смесей и т.д. Специалистами АКХ им. Памфилова предложено применение кислого гудрона в качестве противофильтрационного экрана в основании полигонов ТБО. В процессе разложения ТБО образуется сильно концентрированная жидкость (фильтрат), характеризующаяся высоким содержанием органических веществ, кальция, бария, цинка и т.д. При контакте кислого гудрона с фильтратом происходит нейтрализация кислот с образованием малорастворимых или нерастворимых солей. По предложенной технологии кислый гудрон наносится слоем толщиной 8--10 мм на естественное грунтовое основание с последующей укладкой защитного слоя из грунта толщиной 20—25 см, а далее отходов. Результаты химических анализов показывают, что качество грунтовой воды, взятой из контрольного колодца, после укладки отходов на карту сравнимо с качеством воды до укладки. Это говорит об отсутствии утечки фильтрата в грунт и, следовательно, о надежности экрана. В табл. 4.11 приведены сравнительные показатели экономичности данного способа по сравнению с общепринятыми методами экранирования глинистым подслоем. При этом следует учитывать, что глиняный карьер находится в районе строительства полигона, а нефтеперерабатывающий завод — на расстоянии 500—550 м.
4.11. Показатели экономичности экранов из кислого гудрона
Одним из эффективных способов утилизации кислого гудрона является добавка его к клинкеру во вращающихся барабанных печах цементной промышленности. Известковые породы, входящие в состав клинкера, реагируют с избыточной серной кислотой, образуя сернистый кальций, в то время как другие нефтесодержащие компоненты сгорают, выделяя полезную тепловую энергию. Остаточные металлические соединения из присадок оказываются включенными в цемент и не оказывают на него каких-либо специфично отрицательных воздействий. Другой способ заключается в использовании кислого гудрона в печах для обжига медной руды, причем образующийся диоксид серы контактным способом превращается в серную кислоту, а некоторые осадки переходят в шлак. В этом случае также нефтяные компоненты сжижаются с выделением полезной энергии.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Обработка и утилизация кислых гудронов» з дисципліни «Утилізація промислових відходів»