Inventory number IRN Number of state registration
0220РК00373 AP05132699-OT-20 0118РК00290
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 5
International publications: 7 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 2
Number of books Appendicies Sources
1 3 22
Total number of pages Patents Illustrations
61 1 8
Amount of funding Code of the program Table
11121000 AP05132699 17
Code of the program's task under which the job is done
AP05132699
Name of work
Гидрогенизационная переработка дистиллятных фракций каменноугольной смолы полукоксования угля Шубаркольского месторождения для получения бессернистого нафталина, бензола и тетралина
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied Метод, способ
Report authors
Смағұлова Назым Тлеутайқызы , Малолетнев Анатолий Станиславович , Кудреева Лейла Кадирсизовна , Тулепова Дина Якубовна , Тюсюпова Бакыт Баймуратовна , Жанабаев Даулет-хан Саржанулы , Каирбеков Алтай Жаксынтаевич ,
0
0
0
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Дочернее государственное предприятие на праве хозяйственного ведения "Научно-исследовательский институт новых химических технологий и материалов" РГП на праве хозведения "Казахский национальный университет им Аль-Фараби" министерства образования и науки РК
Abbreviated name of the service recipient ДГП на ПВХ НИИ НХТиМ
Abstract

Первичная необезвоженная смола АО “Сары Арка Спецкокс” (г. Караганда, Республика Казахстан), полученная полукоксованием каменного угля Шубаркольского месторождения, и выделенные из смолы дистиллятные фракции с т.кип. до 180 °С, 180-230 °С и 230-280 °С.

Шұбаркөл кен орнының тас көмірін жартылай кокстеу арқылы алынған "Сары Арқа Спецкокс" АҚ (Қарағанды қ., Қазақстан Республикасы), алғашқы тазартылмаған шайыры мен қайн. т. 180 °С, 180-230 °С және 230-280 °С болатын шайырдан бөлінген дистиллятты фракциялар.

Разработка гидрогенизационных процессов переработки каменноугольной смолы (КУС) и нафталиновых фракций смолы с применением водяного пара и нетрадиционных методов (озонолиза) для увеличения выходов бессернистого нафталина, высокочистого бензола для органических синтезов и тетралина, а также компонентов моторных топлив.

Күкіртті емес нафталин, органикалық синтездер мен тетралин үшін жоғары таза бензол, сондай-ақ мотор отындарының компоненттерін ұлғайту үшін су буын және дәстүрлі емес әдістерді (озонолиз) қолдана отырып, тас көмір шайырын (ТКШ) және шайырдың нафталин фракцияларын қайта өңдеудің гидрогенизациялық процестерін әзірлеу.

В работе применены проточная лабораторная установка высокого давления и современные физико-химические методы анализа сырья, гидрогенизатов и получаемых продуктов: хромато-масс-спектрометрия, ИК-спектроскопия, газовая и жидкостная хроматографии, химические методы анализа жидких продуктов.

Жұмыста жоғары қысымды ағынды зертханалық қондырғы және шикізатты, гидрогенизаттарды және алынатын өнімдерді талдаудың заманауи физика-химиялық әдістері: хромато-масс-спектрометрия, ИК-спектроскопия, газ және сұйықтықты хроматография, сұйық өнімдерді талдаудың химиялық әдістері қолданылды.

Определен и обоснован химизм процесса высокотемпературной гидрогенизации смеси сырого коксохимического бензола и нафталиновой фракции смолы в присутствии добавок водяного пара, согласно которому водяной пар, с одной стороны, блокирует наиболее мелкие поры применяемого катализатора, удаление продуктов реакции из которых наиболее затруднено, а с другой – способствует их десорбции из крупных пор, тем самым уменьшая вероятность развития реакций полимеризации реакционноспособных промежуточных продуктов гидрокрекинга и гидродеалкилирования..

Су буы қоспаларының қатысуымен шикі кокс-химиялық бензол мен шайырдың нафталинді фракциясының қоспасын жоғары температурада гидрогенизациялау процесінің химизмі анықталды және негізделген, оған сәйкес, бір жағынан қолданылатын су буы катализатордың өте кішкентай тесіктерін бітеп тастайды, реакция өнімдерін алып тастау өте қиын, ал екінші жағынан оларды үлкен тесіктерден десорбциялауға ықпал етеді, осылайша реакцияға қабілетті гидрокрекинг және гидродеалкилизация аралық өнімдерінің полимерлеу реакцияларының даму ықтималдығын азайтады.

Гидрогенизационная переработка сырья осуществляется по двухступенчатой схеме под давлением очищенного коксового газа. В первой ступени, состоящей из двух реакционных зон, осуществляется гидрооблагораживание и гидрообессеривание КУС, а во второй – высокотемпературная гидрогенизация жидких продуктов первой ступени. Реакционный поток нагревается в трубчатой печи, направляется на гидрообессеривание в присутствии Al-Co-Mo катализатора и охлаждается в системе теплообмена. Полученный гидрогенизат дросселируется, промывается 10%-ным раствором щелочи и водой. Затем направляется на озонирование и после озонолиза – на вторую высокотемпературную ступень процесса.

Шикізатты гидрогенизациялық өңдеу тазартылған кокс газының қысымымен екі сатылы схема бойынша жүзеге асырылады. Екі реакциялық аймақтан тұратын бірінші сатыда – ТКШ гидрооқшаулау және гидрокүкіртсіздендіру жүзеге асырылады, ал екінші сатыда – бірінші сатыдағы сұйық өнімдерді жоғары температуралы гидрогенизациялау жүзеге асырылады. Реакция ағыны құбырлы пеште қыздырылады, Аl-Co-Mo катализаторының қатысуымен гидрокүкіртсіздендіруге жіберіледі және жылу беру жүйесінде салқындатылады. Алынған гидрогенизат дроссельденеді, 10% сілті ерітіндісімен және сумен жуылады. Содан кейін озонизацияға және озонолизден кейін процестің екінші жоғары температуралық сатысына жіберіледі.

Разработаный новый процесс переработки смеси сырого коксохимического бензола и легкокипящих дистиллятов каменноугольной смолы для по-лучения бессернистого нафталина и высокочистого бензола для органичекого синтеза с использованием технологии высокотемпературной гидрогенизации (гидродеалкилиро-вания) запатентован в Республике Казахстан ( патент РК № 4593 с приоритетом от 11.09.2018 г. / Каирбеков Ж.К., Малолетнев А.С., Смагулова Н.Т. Опубл. 09.01. 2020. Бюл. №1).

Шикі кокс-химиялық бензол мен таскөмір шайырының жеңіл қайнайтын дистилляттарын жоғары температуралы гидрогенизация технологиясын (гидродеалкилдену) пайдалана отырып, органикалық синтез үшін күкіртсіз нафталин мен жоғары тазалықты бензол алу үшін өңдеудің әзірленген жаңа процесі Қазақстан Республикасында патенттелген (ҚР 11.09.2018 ж. № 4593 патенті / Каирбеков Ж.К., Малолетнев А.С., Смагулова Н. Т. 09.01.2020 ж. №1 Бюл. жарияланған).

Процесс гидрогенизации смеси сырого коксохимического бензола и нафталиновой фракции при применении озонолиза и добавок водяного пара осуществляется при низком давлении водорода (до 5,0 МПа) и температуре, пониженном коксообразовании. Уменьшение коксообразования при добавлении водяного пара позволяет сохранять актив-ность катализатора в длительном рабочим цикле (более года) без промежуточных реге-нераций. Предварительное озонирование в течение 60 мин смеси сырого бензола и нафталиновой фракции (3:1) позволяет при последующей высокотемпературной гидрогенизации получить выход химических продуктов 95–96% от перерабатываемого сырья. В составе дистиллятных продуктов процесса, получаемых с рециркуляцией остатка, увеличивается выход высокочистого бензола на 1,4 и бессернистого нафталина на 1,9%, соответственно, за счет гидродеалкилирования и гидрокрекинга ароматических углеводородов.

Су буының қоспалары мен озонолизді қолдану кезінде шикі кокс-химиялық бензол мен нафталин фракциясының қоспасын гидрогенизациялау процесі сутегінің төмен қысымында (5,0 МПа дейін) және кокс түзілуінің төмен температурасында жүзеге асырылады. Су буын қосқан кезде кокстың пайда болуының төмендеуі катализатордың белсенділігін аралық реттеусіз ұзақ жұмыс циклінде (бір жылдан астам) сақтауға мүмкіндік береді. Шикі бензол мен нафталин фракциясының қоспасын 60 минут ішінде алдын ала озондау (3:1) кейіннен жоғары температуралы гидрогенизация кезінде қайта өңделетін шикізаттан химиялық өнімдердің 95-96% шығымын алуға мүмкіндік береді. Қалдықты рециркуляциялаумен алынатын процестің дистиллятты өнімдерінің құрамында ароматты көмірсутектерді гидродеалкилдеу және гидрокрекинг есебінен сәйкесінше жоғары таза бензолдың шығымын 1,4, ал күкіртсіз нафталиннің шығымы 1,9 %-ға артады.

Коксохимическая промышленность Республики Казахстан, КХЗ ближнего и дальнего зарубежья.

Қазақстан Республикасының коксхимия өнеркәсібі, жақын және алыс шетел КХЗ.

UDC indices
662.74:552
International classifier codes
31.21.25;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
Каменный уголь,; Процесс озонолиза,; Гидрогенизация нафталиновых фракций,; Псевдогомогенные катализаторы,; Бензол высшего качества.;
Key words in Kazakh
Тас көмір,; Озондау процесі,; Нафталин фракциясын гидрогендеу,; Псевдогомогенді катализаторлар,; Жоғары сапалы бензол.;
Head of the organization Калугин Сергей Николаевич Доктор химических наук / доцент
Head of work Смағұлова Назым Тлеутайқызы Кандидат химических наук / асс. профессор (доцент)
Native executive in charge