Inventory number IRN Number of state registration
0225РК01166 BR24992915-OT-25 0124РК01164
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Промежуточный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 4
International publications: 4 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 4
Number of books Appendicies Sources
1 2 49
Total number of pages Patents Illustrations
114 3 41
Amount of funding Code of the program Table
250000000 О.1334 21
Code of the program's task under which the job is done
01
Name of work
Разработка технологии получения высокопрочного асфальтобетона на основе эластомерно-, полимерно-битумных вяжущих и плазмохимическая переработка жидких углеродсодержащих отходов
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied Технология
Report authors
Мансуров Зулхаир Аймухаметович , Онгарбаев Ердос Калимуллаулы , Танирбергенова Сандугаш Кудайбергеновна , Мессерле Владимир Ефремович , Устименко Александр Бориславович , Надиров Рашид Казимович , Жылыбаева Нуржамал Кыдырханкызы , Курманбеков Архат Сайлаугазыйевич , Тілеуберді Ербол , Иманбаев Ержан Иманбайұлы , Жамболова Айнур Бектурсыновна , Мамбетова Мәншүк Мұратқызы , Акказин Ержан Асетович , Умбеткалиев Куаныш Аскарович , Хабибуллин Фархат Хасанович , Молдажанова Гуля Мейрамбаевна , Ченчик Дмитрий Иванович , Канжаркан Ернар , Тугелбаева Дилдара Абдикадыровна , Кенжеғалиева Әлия Рухуллақызы , Арипбай Елдос Арапбаевич , Айтуған Айзат Нағметоллақызы , Тажу Қайрат , Жұмахан Қайрат , Қыдырәлі Ақсәуле Нұрәліқызы , Нургожина Данара Маратовна , Әкімбек Арайлым Өтегенқызы , Әбдіхан Дінмұхамед Берікұлы , Саурыкова Карина Артыковна ,
0
1
3
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения "Институт проблем горения"
Abbreviated name of the service recipient ИПГ
Abstract

Нефть месторождения Каражанбас, тяжелые нефтяные остатки – гудроны ТОО «СП «CaspiBitum», ТОО «Павлодарский нефтехимический завод» и ТОО «Асфальтобетон 1», нефтяные дорожные битумы марок БНД 70/100 и БНД 100/130, каменноугольный и нефтяной кокс, отходы жидких и горюче-смазочных материалов.

Қаражанбас кен орнының мұнайы, мұнайдың ауыр қалдықтары – «СП «Caspi Bitum» ЖШС, «Павлодар мұнай-химия зауыты» ЖШС және «Асфальтбетон 1» ЖШС гудрондары, маркалары БНД 70/100 және БНД 100/130 мұнай жол битумдары, тас көмір және мұнай кокстары, сұйық және жанар-жағармай материалдарының қалдықтары.

разработка многоцелевой технологии получения высокопрочного асфальтобетона, эластомерных битумов, полимер-битумных вяжущих, модифицированных высокоуглеродистыми материалами, бифункциональных катализаторов, также разработка и исследования плазмохимической переработки жидких углеродсодержащих отходов.

Жоғары берік асфальтбетон, эластомерлік битум, жоғары көміртекті материалдармен модификацияланған полимер-битум байланыстырғыштар, бифункционалды катализаторлар алудың көп мақсатты технологиясын әзірлеу, сондай-ақ сұйық көміртегі бар қалдықтарды плазмалық-химиялық өңдеуді әзірлеу және зерттеу.

Стандартные методы; элементный анализ; ИК-спектроскопия; рентгенофазовый анализ; синхронный дифференциальный термический анализ; термогравиметрия; сканирующая электронная микроскопия; спектральный анализ; хроматографический анализ.

Стандартты әдістер; элементтік талдау; ИҚ спектроскопиясы; Рентгендік фазалық талдау; синхронды дифференциалды термиялық талдау; термогравиметрия; сканерлеуші электронды микроскопия; спектрлік талдау; хроматографиялық талдау.

Разработаны методы получения микро- и нанодиспергированных порошков кокса для модификации асфальтобетона. Механохимическая активация позволила получить микропорошки размером 8-16 мкм, а метод CVD – нанопорошки 14- 30 нм при 1100 °C. На их основе созданы композиционные битумные вяжущие, соответствующие требованиям СТ РК 1373-2013 и СТ РК 2534-2014. Введение порошков повышает прочность и трещиностойкость асфальтобетона; оптимальными признаны смеси с нанопорошками нефтяного кокса и полимером Elvaloy; разработан плазмохимический реактор для переработки углеродсодержащих отходов в горючий газ и твердый остаток. При применении аргона обеспечивается максимальный выход синтез-газа (60,0-70,0 %), коэффициент энергетической эффективности – 1,3-1,5 и значительное снижение токсичности отходящих газов; установлено, что низкотемпературная плазма повышает гидрообессеривающую активность катализаторов CoMo/цеолит, способствует разрыву связей C–S и снижению содержания серы. Оптимальные режимы плазменного гидрокрекинга обеспечивают мягкое воздействие без деградации катализаторов и увеличение выхода светлых дистиллятов. При переработке нефтей Узень и Кумколь содержание серы снижается на 3,5-5,0 %, уменьшается доля смолисто-асфальтеновых веществ и возрастает выход легких углеводородов.

Асфальтбетонды түрлендіру үшін микро- және нанодиспергирленген кокс ұнтақтарын алу әдістері әзірленді. Механикалық химиялық белсенділік көлемі 8-16 мкм микроұнтақтарды алуға мүмкіндік берді, ал CVD әдісі - нанұнтақтар 14-1100 °С кезінде 30 нм. Олардың негізінде ҚР СТ 1373-2013 және ҚР СТ 2534-2014 талаптарына сәйкес келетін композициялық битум тұтқырлары жасалды. Ұнтақтарды енгізу асфальт-бетонның беріктігі мен жарыққа төзімділігін арттырады; мұнай коксы нанопорошкаларымен және Elvaloy полимерімен қоспалар оңтайлы деп танылды; құрамында көміртегі бар қалдықтарды жанғыш газға және қатты қалдыққа қайта өңдеу үшін плазмохимиялық реактор әзірленді. Аргонды қолдану кезінде синтез-газдың барынша шығуы (60,0-70,0 %), энергетикалық тиімділік коэффициенті - 1,3-1,5 және шығатын газдардың уыттылығын едәуір төмендету қамтамасыз етіледі; төмен температуралы плазма СоМо/цеолит катализаторларының гидроқышқылдандыру белсенділігін арттыратыны, C-S байланыстарының үзілуіне және күкірт құрамының төмендеуіне ықпал ететіні анықталды. Плазмалық гидрокрекингтің оңтайлы режимдері катализаторлардың тозуынсыз жұмсақ әсерді және ашық дистилляттардың шығуын ұлғайтуды қамтамасыз етеді. Өзен және Құмкөл мұнайларын қайта өңдеу кезінде күкірт құрамы 3,5-5,0 % -ға төмендейді, шайырлы-асфальтті заттардың үлесі азаяды және жеңіл көмірсутектердің шығымы артады.

Разработанные способы позволит устранить проблему низкого качества битума и повысить качество дорожных покрытий. Вновь организованные предприятия по плазмохимической переработке углеродсодержащих отходов должны создать десятки новых рабочих мест для высококвалифицированных рабочих и инженеров, с заработной платой выше среднего уровня в стране. Снижение негативного воздействия утилизируемых жидких углеродсодержащих отходов должно привести в средне- и долгосрочной перспективе к снижению выбросов парниковых газов, заболеваемости населения и уменьшению нагрузки на систему здравоохранения страны.

Әзірленген әдістер битумның сапасыздығы проблемасын жоюға және жол жабындарының сапасын арттыруға мүмкіндік береді. Құрамында көміртегі бар қалдықтарды плазмохимиялық өңдеу бойынша жаңадан ұйымдастырылған кәсіпорындар елдегі орташа деңгейден жоғары жалақысы бар жоғары білікті жұмысшылар мен инженерлер үшін ондаған жаңа жұмыс орындарын құруы керек. Құрамында көміртегі бар сұйық қалдықтардың теріс әсерінің төмендеуі орта және ұзақ мерзімді кезеңде жылыжай газдар шығарындыларының төмендеуіне, халықтың аурушаңдығына және елдің денсаулық сақтау жүйесіне жүктеменің азаюына алып келуі тиіс.

Результаты исследования не внедрены.

Зерттеу нәтижелері өндіріске енгізілмеген.

Получение композиционных образцов, наполненных фракциями высокоуглеродистого материала в составе модифицированных асфальтобетонных смесей, обладают комплексом прочностных и упруго-деформационных характеристик и могут использоваться при получении широкого спектра полимер-битумных материалов международного качества. Продукты инновационной программы позволят на долговременной основе обеспечить высокое качество и широкого спектра наполненных полимерных и битумных материалов. Использование высокоуглеродистых материалов позволит существенно снизить экологическую нагрузку на регион и значительно повысить рентабельность программы при разработке технологии получения соответствующих по качеству своим международным аналогам - стандартов для битумных вяжущих.

Модификацияланған асфальтбетон қоспаларының құрамында жоғары көміртекті материал фракцияларымен толтырылған композициялық үлгілерді алу беріктік және серпімді-деформациялық сипаттамалар кешеніне ие және халықаралық сападағы полимер-битум материалдарының кең спектрін алу кезінде пайдаланылуы мүмкін. Инновациялық бағдарламаның өнімдері ұзақ мерзімді негізде жоғары сапалы және толтырылған полимерлі және битумды материалдардың кең спектрін қамтамасыз етуге мүмкіндік береді. Жоғары көміртекті материалдарды пайдалану аймаққа экологиялық жүктемені едәуір төмендетуге және сапасына сәйкес халықаралық аналогтарды - битумды байланыстырғыштарға арналған стандарттарды алу технологиясын әзірлеу кезінде Бағдарламаның тиімділігін едәуір арттыруға мүмкіндік береді.

нефтедобывающие и нефтеперерабатывающие предприятия, организации дорожно-строительной отрасли, научно-исследовательские организации.

мұнай өндіру және мұнай өңдеу кәсіпорындары, жол-құрылыс саласының ұйымдары, ғылыми-зерттеу ұйымдары.

UDC indices
622.7
International classifier codes
31.00.00; 31.21.00;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
битум; эластомерно-битумное вяжущее; полимерно-битумные вяжущие; асфальтобетон; высокоуглеродистые материалы; плазмохимическая переработка; жидкие углеродсодержащие отходы; мобильный плазмохимический реактор; водно-углеродистое топливо; искусственное жидкое топливо; бифункциональные катализаторы; природные цеолиты; обессеривание; гидроконверсия; плазменный гидрокрекинг;
Key words in Kazakh
битум; эластомерлі-битум байланыстырғыштар; полимерлі-битум байланыстырғыштар; асфальтобетон; жоғары көміртекті материалдар; плазмохимиялық өңдеу; сұйық көміртекқұрамды қалдықтар; мобильді плазмохимиялық реактор; сулы-көміртекті отын; жасанды сұйық отын; бифункциональды катализаторлар; табиғи цеолиттер; күкіртсіздендіру; гидроконверсия; плазмалық гидрокрекинг;
Head of the organization Надиров Рашид Казимович Кандидат химических наук / профессор
Head of work Мансуров Зулхаир Аймухаметович Доктор химических наук / профессор
Native executive in charge Онгарбаев Ердос Калимуллаулы профессор