• Ешқандай Нәтиже Табылған Жоқ

ПМУ ХАБАРШЫСЫ ВЕСТНИК ПГУ

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2024

Share "ПМУ ХАБАРШЫСЫ ВЕСТНИК ПГУ"

Copied!
62
0
0

Толық мәтін

(1)

ПМУ ХАБАРШЫСЫ

Химия-биологиялық сериясы

1997 жылдан бастап шығады

ВЕСТНИК ПГУ

Химико-биологическая серия

Издается с 1997 года

№ 1 (2017)

Павлодар

С. Торайғыров атындағы Павлодар мемлекеттік университетінің ҒЫЛЫМИ ЖУРНАЛЫ

НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ

Павлодарского государственного университета имени С. Торайгырова

(2)

За достоверность материалов и рекламы ответственность несут авторы и рекламодатели Редакция оставляет за собой право на отклонение материалов

При использовании материалов журнала ссылка на «Вестник ПГУ» обязательна

© ПГУ имени С. Торайгырова

МАЗМҰНЫ

«ХИМИЯ» СЕКЦИЯСЫ Абдуллина Г. Г., Жапсарбаева С. С.

Судағы мұнай өнімдерін анықтайтын заманауи әдістері ...9 Амриев Р. А., Кусанов Б. А.

ЖШС «Компания Нефтехим LTD» полипропилен өндіруді жаңғырту 15 Копишев Э. Е., Кинаят Д. Р., Самарканова Г. Б.

Мұнай өнімдерін күкіртсіздендірудегі соңғы жетістектер туралы ...27 Мендыгалиева А. Е.

Полиэтиленнің жанғыштық қасиетін

төмендету мүмкіндіктерін зерттеу ...37 Мұқашев А. Ж., Карузина И. А.

Поливинилхлоридті суспензиялық әдіспен өндіру ...48 Садбекова Ә. А., Амриев Р. А.

Азық-түлік қорғасын және кадмий анықтау үшін

атом-сіңіру әдісін дамыту ...55 Шалимбаев Е. Б.

Технологиялық кестесі жетілдірілген концентрацияланған

полипропиленді орнату ...61

«БИОЛОГИЯ» СЕКЦИЯСЫ Гецель Н. Е., Айдосова С. С., Дурмекбаева Ш. Н.

Әртүрлі азотты қоректену жағдайында кәдімгі үрмебұршақ (Phaseolus vulgaris L.) өсімдігінің морфо-анатомиялық

құрылысына мырыштың әсері ...68

«АУЫЛШАРУАШЫЛЫҚ» СЕКЦИЯСЫ Алдоңғар М. Д.

Лактацияның әр түрлі физиологиялық кезеңдеріңдегі қан

және сүт құрамының көрсеткіштері ара қатынасының өзгергіштігі ..76 Касенов Е. К.

«Алтай» ШҚ-ғы жас төлдің өсіп жетілуіне

төлдеу мерзімі және қосымша азықтандырудың әсері ...88 Какимова Ж. Х., Мирашева Г. О., Оспанова Б. Қ.

Пребиотик қосу арқылы жаңа сүтқышқылды өнім алу ...96 НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ

Павлодарского государственного университета имени С. Торайгырова Химико-биологическая серия

выходит 4 раза в год СВИДЕТЕЛЬСТВО

о постановке на учет средства массовой информации

№ 14212-Ж выдано

Министерством культуры, информации и общественного согласия Республики Казахстан

Бас редакторы – главный редактор Ержанов Н. Т.

д.б.н., профессор

Заместитель главного редактора Ахметов К. К., д.б.н., профессор Ответственный секретарь Камкин В. А., к.б.н., доцент

Редакция алқасы – Редакционная коллегия Альмишев У. Х., д.с-х.н., профессор;

Амриев Р. А., д.х.н., академик НАН РК, профессор;

Байтулин И. О., д.б.н., академик НАН РК, профессор;

Бейсембаев Е. А., д.м.н., профессор;

Бексеитов Т. К., д.с-х.н., профессор;

Имангазинов С. Б., д.м.н., профессор;

Касенов Б. К., д.х.н., профессор;

Катков А. Л., д.м.н., профессор;

Лайдинг К., доктор (Германия);

Литвинов Ю. Н., д.б.н., профессор (Россия);

Мельдебеков А. М., д.с-х.н., академик НАН РК, профессор;

Мурзагулова К. Б., д.х.н., профессор;

Панин М. С., д.б.н., профессор;

Шаймарданов Ж. К., д.б.н., профессор;

Шенброт Г. И., доктор, профессор (Израиль);

Нургожина Б. В. (тех. редактор).

(3)

СОДЕРЖАНИЕ СЕКЦИЯ «ХИМИЯ»

Абдуллина Г. Г., Жапсарбаева С. С.

Современные методы определения нефтепродуктов в воде ...9 Амриев Р. А., Кусанов Б. А.

Модернизация производства полипропилена

в ТОО «Компания Нефтехим LTD» ...15 Копишев Э. Е., Кинаят Д. Р., Самарканова Г. Б.

Обзор последних достижений в обессеривании

нефтяных продуктов ...27 Мендыгалиева А. Е.

Исследование возможности снижения качества

горючести полиэтилена ...37 Мукашев А. Ж., Карузина И. А.

Производство поливинилхлорида в суспензии ...48 Садбекова А. А., Амриев Р.А.

Разработка атомно-абсорбционного метода по определению свинца и кадмия в пищевых продуктах ...55 Шалимбаев Е. Б.

Установка концентрирования пропилена

с усовершенствованием технологической схемы ...61 СЕКЦИЯ «БИОЛОГИЯ»

Гецель Н. Е., Айдосова С. С., Дурмекбаева Ш. Н.

Влияние цинка на анатомо-морфологические

особенности фасоли обыкновенной (Phaseolus vulgaris L.)

в условиях различных форм азотного питания ...68

СЕКЦИЯ «СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО»

Алдонгар М. Д.

Соотносительная изменчивость показателей состава крови

и молока в разные физиологические периоды лактации ...76 Касенов Е. К.

Влияние сезона отела и применения подкормки

на рост и развитие молодняка в КХ «Алтай» ...88 Какимова Ж. Х., Мирашева Г. О., Оспанова Б. Қ.

Пребиотиктерді сүт өнімдерін өндіруде қолдану ...101 Свидерский А. К., Сидоренко А. В., Танабаев О. С.,

Дюсеналин Б. К., Баженов Е. Б.

Ағаш сүректерімен фенолды адсорбциялауға температура,

магнит өрісі және ортаның рН-нің әсерін талдау ...106 Авторларға арналған ережелер...117

(4)

Какимова Ж. Х., Мирашева Г. О., Оспанова Б. К.

Получение нового молочнокислого продукта

путем добавления пребиотиков ...96 Какимова Ж. Х., Мирашева Г. О., Оспанова Б. К.

Использование пребиотиков в молочной промышленности ...101 Свидерский А. К., Сидоренко А. В., Танабаев О. С.,

Дюсеналин Б. К., Баженов Е. Б.

Анализ влияния температуры, магнитного поля и рН среды на адсорбцию фенола древесными брусками ...106 Правила для авторов ...117

CONTENT

SECTION «CHEMISTRY»

Abdullina G. G., Zhapsarbaeva S. S.

Modern methods for determining petroleum products in water ...9 Amriev R. А., Kussanov B. А.

Рolypropylene production modernization

in LLP «Company Petrochem LTD» ...15 Kopishev E. E., Kinayat D. R., Samarkanova G. B.

Review of the latest achievements in desulfurization of oil products...27 Mendygalieva A. E.

Reserch of the possibility to decline the combustibility of polyethylene 37 Mukashev A. Z., Karuzina I. A.

PVC production in suspension ...48 Sadbekova А. А., Amriev R. А.

Development of atomic absorption method for

determination of lead and cadmium in food products ...55 Shalimbayev E. B.

Concentration of propylene with the improvement

of the technological scheme ...61 SECTION «BIOLOGY»

Getsel N. E., Aydosova S. S., Durmekbaeva S. N.

Effect of zinc on the anatomical and morphological features

of Phaseolus vulgaris L. under different forms of nitrogen medium ...68 SECTION «AGRICULTURE»

Aldongar M. D.

Correlative variability of the indicators of the composition of blood and milk in different physiological periods of lactation ...76 Kassenov Y. K.

Effect of calving season and the use of feeding on the growth

and development of young animals in the farm «Altai» ...88 Kakimova Zh. Kh., Mirasheva G. O., Ospanova B. K.

Getting new milk products by adding prebiotics ...96 Kakimova Zh. Kh., Mirasheva G. O., Ospanova B. K.

Use of prebiotics in the dairy industry...101

(5)

СЕКЦИЯ «ХИМИЯ»

УДК 628.54:665.6/.7

Г. Г. Абдуллина1, С. С. Жапсарбаева2

1ассоц. профессор, Павлодарский государственный университет имени С. Торайгырова; 2магистр, врач-лаборант пищевых продуктов,

ФРГП на ПХВ «Национальный центр экспертизы» КЗПП МНЭ РК по Павлодарской области, г. Павлодар

e-mail: Asaltik@bk.ru

СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ В ВОДЕ

В настоящей статье автор рассматривает современные методы определения нефтепродуктов в воде.

Ключевые слова: нефтепродукты, метод ИК-спектрофотометрии, гравиметрический метод, флюорометрический метод, метод газовой хроматографии.

ВВЕДЕНИЕ

Развитие нефтегазового комплекса – одно из приоритетных направлений Казахстана. Нефть и нефтепродукты относятся к наиболее конкурентоспособным товарам и пользуются высоким спросом у потребителей. Поэтому повышенное внимание уделяется качеству продукции. На сегодняшний день – это широко распространенный физико- химический метод исследования.

В настоящее время нефтегазовые объекты сооружаются по хорошо отработанной технологии, которая в свою очередь требует определенных методов внедрения и корректировки предыдущих методов для облегчения и совершенствования определения нефти и нефтепродуктов в окружающей среде.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Нефтепродукты (НП) относятся к числу наиболее распространенных и опасных веществ, загрязняющих природные воды. Нефть и продукты ее переработки представляют собой сложную, непостоянную смесь предельных и непредельных углеводородов и их различных производных. Понятие

«нефтепродукты» в гидрохимии условно ограничивается только углеводородной Svidersky A. K., Sidorenko A. V., Tanabayev O. S.,

Dyusenalin B. K., Bazhenov E. B.

Analysis of temperature, magnetic field and pН influence

on the phenol adsorption on wood blocks ...106 Rules for authors ...117

(6)

фракцией (алифатические, ароматические и ациклические), составляющей главную и наиболее характерную часть нефти и продуктов ее переработки. В международной практике содержание в воде нефтепродуктов определяется термином «углеводородный нефтяной индекс» (hydrocarbon oil index).

В связи с неблагоприятным воздействием нефтепродуктов на организм человека и животных, на биоценозы водоемов, контроль за содержанием нефтепродуктов в водах обязателен и регламентируется приказом № 209

«Об утверждении Санитарных правил «Санитарно-эпидемиологические требования к водоисточникам, местам водозабора для хозяйственно- питьевых целей, хозяйственно-питьевому водоснабжению и местам культурно-бытового водопользования и безопасности водных объектов»».

Предельно допустимые концентрации (ПДК) нефтепродуктов в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования 0,3 мг/дм3.

В настоящее время применяют различные методы определения содержания нефтепродуктов в воде, основанные на различных физических свойствах нефтепродуктов:

– Метод ИК-спектрофотометрии;

– Гравиметрический метод;

– Флуориметрический метод;

– Метод газовой хроматографии.

Метод ИК-спектрофотометрии заключается в выделении эмульгированных и растворенных нефтяных компонентов из воды экстракцией четыреххлористым углеродом, хроматографическом отделении НП от сопутствующих органических соединений других классов на колонке, заполненной оксидом алюминия, и количественном их определении по интенсивности поглощения C-H связей в инфракрасной области спектра.

Диапазон измеряемых концентраций: 0,02 – 2,00 мг/дм3. Погрешность методики при Р=0,95 (+δ, %): 25-50 %. Метод ИК-спектрофотометрии изображен на рисунке 1.

Рисунок 1 – Метод ИК-спектрофотометрии

Гравиметрический метод основан на извлечении нефтепродуктов из анализируемых вод органическим растворителем, отделении от полярных соединений других классов колоночной хроматографией на оксиде алюминия и количественном определении гравиметрическим методом. Диапазон измеряемых концентраций: 0,30-50,0 мг/дм3. Погрешность методики при Р=0,95 (+δ, %):

25-28 % (для природных вод), 10-35 % (для сточных вод). Гравиметрический метод смотреть на рисунке 2.

Рисунок 2 – Гравиметрический метод

(7)

Флуориметрический метод. Данный метод основан на экстракции нефтепродуктов гексаном из пробы воды и измерении интенсивности флуоресценции экстракта на анализаторе жидкости «Флюорат-03». Диапазон измеряемых концентраций: 0,005-50,0 мг/дм3. Погрешность методики при Р=0,95 (+δ, %): 25-50 %. Флуориметрический метод смотреть на рисунке 3.

Рисунок 3 – Флуориметрический метод

Преимуществами этого метода определения НП являются высокая чувствительность и экспрессность анализа [2].

Методом газовой хроматографии определяют массовую концентрацию нефтепродуктов в питьевой воде, в том числе расфасованной в емкости, природной (поверхностной и подземной) воде, в том числе воде источников питьевого водоснабжения, а также в сточной воде с массовой концентрацией нефтепродуктов не менее 0,02 мг/дм3.

Метод основан на экстракционном извлечении нефтепродуктов из пробы воды экстрагентом, очистке экстракта от полярных соединений сорбентом, анализе полученного элюата на газовом хроматографе, суммировании площадей хроматографических пиков углеводородов в диапазоне времен

удерживания равным и (или) более н-октана (·) и расчете содержания нефтепродуктов в воде по установленной градуировочной зависимости. Этот метод позволяет определить не только общее содержание нефтепродуктов, но и проводить идентификацию состава нефтепродуктов [3, с. 10].

Исходя из всех методов определения нефтепродуктов в воде, наиболее современным и точным является метод газовой хроматографией.

На рисунке 4 представлен газовый хроматограф Agilent 7890 B с масс- селективным детектором 5977 A.

Рисунок 4 – Газовый хроматограф Agilent 7890 B с масс-селективным детектором 5977 A

Хроматография – процесс разделения смеси из нескольких соединений на отдельные компоненты. Процесс разделения и определения компонентов смеси производится при помощи газового хроматографа, который в свою очередь состоит из 3 этапов:

1) Ввод пробы (впускной канал);

2) Разделение пробы на отдельные компоненты (выполняется внутри колонки);

(8)

3) Определение соединений, содержащихся в пробе, как количественно так и качественно.

Газовый хроматограф Agilent 7890 B с масс-селективным детектором 5977A обладает рядом преимуществ, такими как:

– обладает большой скоростью потока, что позволяет ускорить цикл анализа;

– определяет состав сложных смесей;

– одновременно можно проводить качественный и количественный анализ смесей;

– обладает большой гибкостью, которая позволяет использовать его для решения самых разнообразных задач анализа.

Таким образом, круг аналитических задач, решаемых в нефтехимической промышленности с применением газового хроматографа чрезвычайно широк.

Метод основан на разделении смеси в колонках, где в результате получают хроматограмму, состоящую из ряда пиков, каждый из которых характеризует количество и качество самого компонента.

ВЫВОДЫ

В качестве основного современного метода определения нефтепродуктов в воде является газовая хроматография, так как она позволяет определять наиболее точно и качественно наличие нефтепродуктов в воде, также обладает большой гибкостью, которая позволяет использовать его для решения самых разнообразных задач анализа.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1 СТРК ГОСТ Р 51797-2005. Вода питьевая. Метод определения содержания нефтепродуктов.

2 http://nortest.pro/stati/voda/opredelenie-nefteproductov-v-vode.html.

3 ИСО Вода. Определение нефтепродуктов методом газовой хроматографии.

Материал поступил в редакцию 15.03.17, Г. Г. Абдуллина1, С. С. Жапсарбаева2

Судағы мұнай өнімдерін анықтайтын заманауи әдістері

1С. Торайғыров атындағы Павлодар мемлекеттік университеті,

2ҚР ҰЭМ ТҚҚК

«Ұлттық сараптама орталығы» ЖШҚ РМК, Павлодар қ.

Материал баспаға 15.03.17 түсті.

G. G. Abdullina1, S. S. Zhapsarbaeva2

Modern methods for determining petroleum products in water

1S. Toraighyrov Pavlodar State University;

2RSE on the REU «National Сentre for Expertise»

RK CCRP MNE, Pavlodar.

Material received on 15.03.17.

Берілген маңалада автор судағы мұнай өнімдерін анықтайтын заманауи әдістерін қарастырған.

In this article the author considers modern methods for determining petroleum products in water.

УДК 678.742.3 (0,433) (574) К94 Р. А. Амриев1, Б. А. Кусанов2

1д.х.н., профессор, 2магистрант, Павлодарский государственный университет имени С. Торайгырова, г. Павлодар

МОДЕРНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПОЛИПРОПИЛЕНА В ТОО «КОМПАНИЯ НЕФТЕХИМ LTD»

В настоящей статье описана модернизация производства полипропилена в ТОО «Компания Нефтехим LTD». Описана технологическая схема производства полипропилена до проведения модернизации и после. Осуществлен сравнительный анализ технологических процессов.

Ключевые слова: производство полипропилена, модернизация, полимеризация

ВВЕДЕНИЕ

Развитие работ в области полимеризации олефинов в присутствии металлоорганических катализаторов Циглера-Натта в 1954 г. привело к синтезу полипропилена. Основные работы по полимеризации пропилена были выполнены Натта с сотрудниками. Высокомолекулярный полипропилен был синтезирован в присутствии нерастворимого катализаторного комплекса, образованного триэтилаллюминием (C2H5)3АI и треххлористым титаном.

(9)

Полипропилен – это синтетический термопластичный неполярный полимер из класса полиолефинов, продукт полимеризации пропилена, кристаллическое вещество, которое выпускается в виде нестабилизированного порошка белого цвета либо гранул прозрачных стабилизированных.

ТОО «Компания Нефтехим LTD» – единственное предприятие в Казахстане по производству полипропилена. Компания создана в 2005 г. для выпуска импортозамещающей нефтехимической продукции. Завод производит полипропилен. В качестве сырья используется сжиженный нефтяной газ, поставляемый с ТОО «ПНХЗ».

Первый нефтехимический завод, построенный в Республике за годы независимости, стал одним из самых успешных и прорывных проектов Казахстана.

Компания является экспортоориентированной и поставляет свою продукцию в Россию, Турцию, Украину, Китай. В целях ухода от сырьевой направленности ТОО «Компания Нефтехим LTD» планирует полную переработку производимого полипропилена до изготовления из него конечного полимерного изделия поэтапно.

Меньше чем за год компания вышла на проектную мощность – 30 тыс. т полипропилена в год и замахнулась на создание новых производств:

– в 2013 г. запущен цех по выпуску мягкой упаковки – полипропиленовых мешков для упаковки сыпучей продукции;

– в 2015 г. запущен в работу новый цех грануляции полипропилена и проведена модернизация установки производства полипропилена;

Кроме того, до 2020 г. планируется запустить в производство различные виды пластмассовых изделий. Таким образом, в области заработает замкнутый нефтехимический кластер, который в 2009г. запустил Глава Государства Н. А. Назарбаев.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1 Технологическая схема установки производства полипропилена до модернизации.

Установка производства полипропилена состоит из следующих блоков:

– блок тонкой очистки пропилена, предназначен для удаления из пропилена органических и неорганических соединений серы, двуокиси углерода, воды и кислорода;

– блок хранения пропилена, предназначен для создания запаса очищенного пропилена;

– блок полимеризации пропилена, предназначен для получения полипропилена требуемого качества;

– блок рекуперации пропилена, предназначен для возврата непрореагировавшего пропилена на установку концентрирования пропилена в качестве компонента сырья;

– блок приготовления активатора и катализатора, предназначен для разгрузки, хранения, транспортировки активатора и расфасовки катализатора.

1.1 Блок тонкой очистки.

Блок предназначен для очистки пропилена от органических и неорганических соединений серы, воды и кислорода.

Сырьевой пропилен подаётся в колонны Т-301А/В, заполненные кристаллическим едким натром. В колоннах Т-301А/В происходит адсорбция органической серы а также некоторых простых сульфидов из сырьевого пропилена. Пропилен поступает в колонну гидролиза Т-302, заполненную гидролизным катализатором А-911. Катализатор представляет собой активный оксид алюминия. В колонне Т-302 органические соединения серы, такие как СS2, COS, переводятся в сероводород, который удаляется в колоннах десульфаторах Т-303А/В на цинковом катализаторе Z-919. Из Т-303А/В очищенный пропилен поступает в колонны осушители Т-304А,В,С,D,Е,F, заполненные молекулярными ситами марки 3А. Из колонн Т-304А-Н газ поступает в колонну Т-304G, где удаляется кислород на марганцевом катализаторе типа НТ. В результате реакций образуется влага, которая поглощается в колонне Т-304Н. Очищенный и осушенный пропилен поступает в ёмкости хранения очищенного пропилена V-301A/B.

1.2 Блок хранения пропилена.

Блок предназначен для создания запаса очищенного пропилена.

Очищенный пропилен из колонн Т-304А-Н поступает в две горизонтальные ёмкости хранения пропилена V-301А/В из которых, пропилен насосами Р-301А/В, подаётся в реакторы-полимеризаторы R-301A-F.

1.3 Блок полимеризации пропилена

(10)

Рисунок 1 – Блок полимеризации пропилена

Блок предназначен для получения полипропилена требуемого качества.

Процесс полимеризации протекает в 6 реакторах-полимеризаторах и 6 испарителях мгновенного вскипания, работающих попарно параллельно, независимо друг от друга, в соответствии с рисунком 1. Рабочие циклы (загрузка-выгрузка) пар реактор-испаритель должны быть смещены по времени, т.е. могут работать одновременно все реактора со сдвигом стадий процесса.

Загрузка реактора производится в следующей последовательности:

– водород;

– пропилен – 30 % от объема реактора;

– DDS – смывается 20 % объема пропилена в реактор;

– активатор TEAL – смывается 40 % объема пропилена;

– катализатор Ti-Mg – смывается 10 % объема пропилена.

После загрузки всех компонентов реакции запускается насос горячей воды Р-304А-D и из бака V-305 горячая вода подаётся в «рубашку»

реактора до достижения температуры в реакторе 60 оС. После этого насос Р-304А,В,С,D отключается. Процесс полимеризации протекает с выделением тепла. При повышении температуры в реакторе до 70 °С на реактор подают охлаждающую циркуляционную воду и поддерживают температуру реактора 75 оС. Продолжительность реакции 2,5÷5 часов. После окончания реакции непрореагировавший пропилен через конденсатор Е-301

сбрасывается в ёмкость сбора непрореагировавшего пропилена V-307 и возвращается в ёмкости хранения пропилена V-301А/В. Затем реакционная смесь остаточным давлением в реакторах с отметки + 9.3 перегружается в испарители мгновенного вскипания RV-301A-F, расположенные на отметке +5.5, через пневматический выпускной клапан НV-3001.

Катализатор находится в массе образовавшегося полимера и поэтому его необходимо перевести в химически инертную форму, не вызывающую деструкции и нежелательного окрашивания полимера. На установке проводят дезактивацию остатков катализатора подачей водяного пара в испаритель мгновенного вскипания.

Следующий этап – выгрузка полипропилена и подготовка испарителя к работе, для чего открывают клапан НV-3002 и выгружают полипропилен остаточным давлением в испарителе в пневмолинию и далее на участок затаривания и отгрузки полипропилена.

1.4 Блок рекуперации пропилена.

Блок предназначен для выделения пропилена из его смеси с азотом после испарителей мгновенного вскипания. Смесь непрореагировавшего пропилена и азота от полимеризационных автоклавов и испарителей мгновенного вскипания, из емкостей хранения очищенного пропилена V-301A/B и от системы тонкой очистки пропилена поступает в ёмкость V-310А с уплотняющей водой, затем в газгольдер V-309 и в ёмкость V-310В с уплотняющей водой. Газовая смесь сжимается в двухступенчатых компрессорах С-301 и С-303 с промежуточным охлаждением до давления 2,2 МПа, охлаждается водой в холодильнике Е-302 и поступает в трёхфазный сепаратор V-311. В сепараторе происходит разделение на три фазы:

вода, углеводородная фаза (жидкий пропилен), газовая фаза (азот). Вода возвращается в ёмкость V-310А с уплотняющей водой, азот сбрасывается в атмосферу, а пропилен возвращается в сырьевую емкость V-201.

1.5 Блок приготовления активатора и катализатора.

Блок предназначен для разгрузки, хранения, транспортировки активатора и расфасовки катализатора. Дозировка и загрузка катализаторного комплекса происходит вручную.

2 Описание технологической схемы установки производства полипропилена после проведения модернизации

2.1 Блок тонкой очистки.

Необходимости в проведении модернизации блока тонкой очистки пропилена, нет, т.к. все имеющиеся отравители в сырье, прекрасно удаляются в существующих колоннах, тем самым обеспечивается стабильное и качественное сырье для полимеризации пропилена.

(11)

2.2 Блок хранения пропилена. Блок предназначен для создания запаса очищенного пропилена.

Очищенный пропилен из колонн Т-301-304 поступает в ёмкость хранения пропилена D-009 (используется емкость V-301B). Горизонтально расположенная ёмкость диаметром 2600 мм, длиной 11140 мм и объёмом 56,6 м3. Из ёмкости D-009 пропилен насосами перекачки пропилена Р-001/А, B подается в систему дозирования катализатора и загрузку реакторов предварительной полимеризации D-200A/C.

2.3 Блок хранения и приготовления катализатора и активатора.

2.3.1 Загрузка катализатора DJD-Z.

Из бутылок DJD-Z вручную загружается в бункер хранения катализатора Z-114/А-С, откуда давлением пропилена катализатор поступает последовательно в бункера Z-113/А-С далее в бункер и Z-112/A-C и смеситель Z-111/A-C. Клапаном дозирования КV-1101/А-С катализатор DJD-Z порционно подается в реактора предварительной полимеризации D-200/A-C.

2.3.2 Подготовка и подача активатора TEAL. Активатор TEAL из транспортировочной емкости D-112 перекачивается азотом особой чистоты в емкость хранения активатора D-101. Далее Teal дозировочным насосом P-101/А,В подается в реактора предварительной полимеризации D-200/А-С.

2.3.3 Подготовка и подача сокатализатора OFS. Сокатализатор OFS из транспортировочной емкости перекачивается насосом P-103 в буферную емкость D-110. Далее дозировочным насосом Р-104/A,B подается в реактора предварительной полимеризации D-200/А-С.

2.4 Блок полимеризации пропилена.

Сырьевой и рекуперационный пропилен с водородом из емкости D-014 смешиваются с компонентами катализаторного комплекса (DJD-Z, TEAL, OFS) в реакторе предварительной полимеризации D-200/A-C, в соответствии с рисунком 2.

Три параллельно расположенных автоклава с мешалками, теплообменной рубашкой и внутренними змеевиками, внутренним диаметром 800 мм, высотой 1700 мм и объёмом 0,98 м3 каждый. Водород как регулятор молекулярной массы полипропилена подают в линию подачи рекуперационного пропилена. Реакторы D-200/A-Cснабжены охлаждающей рубашкой и змеевиком для отвода тепла. В реакторах D-200A/C проходит смешение компонентов катализаторного комплекса и предварительная стадия реакции полимеризации при температуре 30 0С и давлении 3,4 МПа.

Из реакторов предварительной полимеризации D-200/A-C реакционная масса поступает в реакторы жидкофазной полимеризации D-201/A-C в

соответствии с рисунком 3, которые представляют собой три параллельно включенных автоклава с мешалкой, теплообменной рубашкой и внутренними змеевиками, внутренним диаметром 2000 мм, высотой 4260 мм и объёмом 12,3 м3 каждый.

Рисунок 2 – Схема реактора предварительной полимеризации

Рисунок 3 – Схема реактора жидкофазной полимеризации

Для проведения процесса полимеризации в жидкой фазе в реакторах D-201A/C поддерживается постоянная температура 70 0С, давление 3,0-3,6 МПа и уровень 50 %. Внутри реакторов часть пропилена переходит

(12)

в полипропилен, а другая часть остается в жидком состоянии в качестве растворителя. Концентрация суспензии поддерживается добавлением порций реакционной смеси из реакторов D-200A/C, а также клапаном отгрузки суспензии полипропилена в горизонтальный реактор D-203.

Реакционная масса с полипропиленом из реакторов D-201A/C поступает в горизонтальный реактор D-203, где происходит полимеризация в газовой фазе в соответствии с рисунком 4. Реакция в газовой фазе протекает при температуре 80 0С, давлении 2,5-2,8 МПа и токовой нагрузке на мешалке 8-10 А. Основным признаком протекания реакции полимеризации в горизонтальном реакторе является повышение токовой нагрузки мешалки.

Рисунок 4 – Схема реактора газофазной полимеризации

Объем полипропилена внутри реактора контролируется частотой открытия клапана выгрузки поз. HV-2301A1-4. Часть непрореагировавшего пропилена через конденсатор Е-307 сбрасывается в емкость рекуперата D-308, другая часть конденсируется в теплообменниках Е-203, Е-208 и насосом Р-203/А-В возвращается в горизонтальный реактор D-203 для поддержания температуры реакционной массы в заданных параметрах.

Полипропилен под собственным давлением из горизонтального реактора D-203 поступает на блок приема и дезактивации полипропилена.

2.5 Блок приема и дезактивации полипропилена.

Полипропилен под собственным давлением из горизонтального реактора D-203 через циклонные испарители D-301/A,B порционно поступает в испарители первичной дегазации D-303/A,B два параллельно включенных аппарата с мешалкой, внутренним диаметром 2000 мм, высотой 4260 мм

и объёмом 12,3 м3 каждый, предназначенные для первичного отделения полипропилена от непрореагировавшего пропилена. Непрореагировавший пропилен в виде газовой фазы поступает на блок рекуперации пропилена.

Полученный полипропилен остаточным давлением из D-303/A,B порционно выгружается в испарители дезактивации D-305A/D.

Адсорбированный остаточный пропилен и остатки катализаторного комплекса, содержащиеся в массе продукта удаляются. По окончании выгрузки полипропилена в испаритель D-305A/D водокольцевым вакуумным насосом P-303A/B набирается вакуум до -0,05 МПа и в нижнюю часть испарителей D-305A/D подается азот низкого давления через уравнительную линию расходом 160 м3/ч. При расходе азота низкого давления 160 м3/ч через линию азота низкого давления в испаритель подается небольшое количество водяного пара низкого давления для дезактивации остатков катализаторного комплекса.

Дегазированный полипропилен выгружается из испарителей D-305A/D и транспортируется по пневмолинии на участок грануляции полипропилена.

2.6 Блок рекуперации пропилена.

Блок предназначен для возврата непрореагировавшего водорода, пропилена в качестве компонента сырья в начало процесса и на установку концентрирования пропилена.

Блок рекуперации пропилена состоит из двух систем:

– система рекуперации пропилена из горизонтального реактора D-203 и испарителей первичной дегазации D-303A/B и компрессирования непрореагировавшего водорода;

– система рекуперации пропилена из испарителей мгновенного вскипания D-305A/D.

2.6.1 Система рекуперации пропилена из испарителей первичной дегазации D-303A/B.

Непрореагировавший пропилен после приема в испарители первичной дегазации D-303A/B проходит рукавный фильтр М-306 для удаления из газа взвешенных частиц полипропилена и поступает в колонну очистки пропилена Т-301. В колонне Т-301 происходит очистка пропилена от частиц полипропилена и остатков катализаторного комплекса путем противоточной промывки пропилена маслом. Очищенный газ поступает на прием двухступенчатого поршневого компрессора С-301/

A,B, далее поступает в холодильник-конденсатор Е-307 из которого сконденсированный газ поступает в емкость рекуперированного пропилена D-308. Емкость D-308 внутри разделена вертикальными перегородками на две секции: одна секция служит для очистки пропилена от пропана, другая

(13)

для хранения очищенного рекуперированного пропилена. Оставшийся газ в секции очистки D-308 содержащий большое количество пропана, катализаторного комплекса и частицы полипропилена подается на установку концентрирования пропилена. Рекуперированный пропилен с секции хранения D-308 насосом Р-301/А,В подается на смешение с сырьевым пропиленом в начало процесса. Не сконденсировавшийся газ после Е-307 содержит большое количество водорода, который подается в буферную емкость водорода D-013, откуда вместе со свежим водородом поступает на прием компрессора С-012.

2.6.2 Система рекуперации пропилена из испарителей D-305A/D.

Газовая фаза пропилена при выгрузке полипропилена из испарителей D-303A/B в испарители D-305A/D сбрасывается в циклон Х-301, и далее через рукавный фильтр Х-302 и гидрозатвор V-310/А поступает в газгольдер V-309.

Циклон Х-301 используется для предварительной очистки сбрасываемого газа от полипропилена. Поток запылённого газа вводится в циклон Х-301 через входной патрубок тангенциально в верхней части. В аппарате формируется вращающийся поток газа, направленный вниз, к конической части аппарата. Вследствие силы инерции (центробежной силы) частицы полипропилена выносятся из потока и оседают на стенках аппарата, затем захватываются вторичным потоком и попадают в нижнюю часть аппарата, после чего перемещаются в сборник пыли. Очищенный от полипропилена газовый поток двигается снизу-вверх и выводится из циклона через выходной патрубок и далее направляется на следующую ступень очистки.

Из газгольдера V-309 через гидрозатвор V-310/В газ поступает на прием двухступенчатых поршневых компрессоров с промежуточным охлаждением С-302,303. Газ сжимается в компрессорах С-302,303 и далее поступает в холодильники-конденсаторы Е-302/А, В, из которых сконденсированный газ поступает в трехфазный сепаратор V-311, в котором происходит разделение на три фазы: вода периодически дренируется в промышленно- ливневую канализацию, пропилен-рекуперат по линии 23/3 возвращается на установку концентрирования пропилена в буферную ёмкость V-201 в качестве компонента сырья, газовая смесь азота с пропиленом поступает на мембранную установку. Давление в трехфазном сепараторе V-311 контролируется прибором PISA-3005.

ВЫВОДЫ

Проведенная модернизация позволила внедрить технологию производства полипропилена, совмещающую в себе все положительные стороны газофазных процессов и процессов полимеризации в жидком

мономере, в условиях действующего производства ТОО «Компания Нефтехим LTD».

До проведения модернизации производительность 6-ти реакторов полимеризации на ТОО «Компания Нефтехим LTD» составляла 32000 тонн попрошкового полипропилена в год при проектной производительности 29000 тонн. Данный показатель был получен в результате оптимизации процесса полимеризации пропилена а также установкой дополнительного оборудования.

С целью дальнейшего увеличения производительности была проведена глубокая модернизация производства с максимальным использованием существующего оборудования.

Проведение модернизации позволило:

– увеличить производительность с 32000 до 45000 тонн в год.

– уменьшить количество обслуживающего персонала за счет автоматизации технологических процессов.

– увеличить срок службы оборудования за счет изменения технологического процесса.

– увеличить конверсию пропилена.

– предотвратить выбросы аварийных газов на факел за счет внедрения системы рекуперации аварийных сбросов.

Срок окупаемости производства после проведения модернизации составляет 1,5 года, стоимость проведения модернизации составляет 330 млн. тенге.

Если рассматривать строительство полностью нового производства, то сумма инвестиций составит не менее 1,5 млрд. тенге со сроком окупаемости 5-7 лет.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1 Кулезнев, В. Н., Шершнев, В. А. Химия и физика полимеров / В. Н. Кулезнев – М. : Высшая школа, 2007. – 228 с.

2 Андреас, Ф. Химия и технология пропилена / Ф. Андреас – СПб. : Химия, 2003. – 368 с.

3 Пилиповский, В. И. Полипропилен / В. И. Пилиповский И. Амброж, Л. Амброж, Д. Беллуш – СПб. : Химия, 1997. – 22 с.

4 Томас, Дж., Томас, У. Гетерогенный катализ / Дж. Томас, У. Томас – М. : Мир, 1979. – 446 с.

5 Основы предвидения каталитического действия. – М. : Наука, 1980. – 450 с.

(14)

6 Стрепихеев, А. А., Деривицкая, В. А. Основы химии высокомолекулярных соединений / А. А. Стрепихеев, В. А. Деревицкая – М. : Химия, 1976. 80-98 с.

7 Оудиан, Дж. Основы химии полимеров / Дж. Оудиан. – М. : Мир, 1974.

– 276-332 с.

8 Брацыхин, Е. А. Технология пластических масс / Е. А. Брацыхин – Ленинград : Химия, 1974.

9 Давыдов, Е. Москва международная конференция «Полипропилен 2007», организованная компанией Creon при спонсорском участии ООО «Европластик» и поддержке Basell Polyolefins и Milliken Chemicals.

Источник: Packaging News. – 2007, апрель.– 52-55 с.

Материал поступил в редакцию 15.03.17.

Р. А. Амриев, Б. А. Кусанов

ЖШС «Компания Нефтехим LTD» полипропилен өндіруді жаңғырту С. Торайғыров атындағы Павлодар мемлекеттік университеті, Павлодар қ.

Материал баспаға 15.03.17 түсті.

R. А. Amriev, B. А. Kussanov

Рolypropylene production modernization in LLP «Company Petrochem LTD» S. Toraighyrov Pavlоdar State University, Pavlоdar.

Material received on 15.03.17.

Бұл мақалада өндірісті жаңғырту полипропилен «ЖШС

«Компания Нефтехим LTD» сипатталған. Сипатталған өндірісінің технологиялық схемасы полипропиленге бастапқы және соңғы жаңғырту жүргізуді қарастырады. Салыстармалы технологиялық процестерді талдау жүргізіледі.

This article describes the production of polypropylene in the modernization of LLP «Company Petrochem LTD». We describe the technological scheme of production of polypropylene prior to and after the modernization. The comparative analysis of the technological processes is conducted.

УДК 665,66

Э. Е. Копишев1, Д. Р. Кинаят2, Г. Б. Самарканова2

1к.х.н., 2студент, Евразийский Национальный университет имени Л. Н. Гумилева, г. Астана

e-mail: eldar_kopishev@mail.ru

ОБЗОР ПОСЛЕДНИХ ДОСТИЖЕНИЙ В ОБЕССЕРИВАНИИ НЕФТЯНЫХ ПРОДУКТОВ

Значительный объем сернистых и высокосернистых нефтей в мировых запасах углеводородного сырья и постоянный рост потребления продуктов их переработки, в которых содержание серы строго регламентировано, делает актуальной задачу поиска новых экономически эффективных технологий снижения содержания общей серы в продуктах первичной и вторичной переработки нефти, а также на стадии ее подготовки к переработке [1]. Серосодержащие соединения отрицательно влияют на многие эксплуатационные свойства нефтепродуктов: у автомобильных бензинов снижается стабильность, восприимчивость к присадкам, увеличиваются способность к нагарообразованию и коррозионная агрессивность.

Серосодержащие соединения также являются активными каталитическими ядами для многих процессов нефтепереработки, при их длительном воздействии отравление катализаторов носит необратимый характер [2].

Ключевые слова: обессеривание, окисление, сероорганические соединения

ВВЕДЕНИЕ

Для удаления сернистых соединений из углеводородных фракций широко используется процесс гидроочистки, в ходе которого происходит разрушение сероорганических соединений с образованием углеводородов и сероводорода [3, 4]. Улучшением катализаторов и аппаратуры, оптимизацией условий процесса гидроочистки можно получить моторное топливо, удовлетворяющее самым строгим стандартам [5, 6], но возможности гидрооблагораживания практически достигли предела и довести содержание серы в нефтепродуктах до 0,001 масc. % и ниже с помощью этого метода экономически не выгодно [7]. В связи с этим 6 особую актуальность приобретает поиск новых, нетрадиционных методов удаления серы из

Ақпарат көздері

СӘЙКЕС КЕЛЕТІН ҚҰЖАТТАР

Модели прогнозирования критического давления органических соединений, для создания которых использовались много- линейная регрессия и нейронные сети,

Анализ диаграмм Е–рН изученных систем показал возможность применения кислородсодержащих соединений свинца и бария для очистки кислых технологических растворов от

Сорбентами, обеспечивающими общую степень очистки и подготовки воды для пищевой отрасли, являются сорбенты на основе отходов производства крупяных изделий

оказала и продолжает оказывать противоречивое влияние на положение и развитие казахстанской молодежи и общества в целом, и сама динамика

Эффективность совместных действий государственных органов власти и органов местного самоуправления измеряется тем, насколько близко и четко они достигают

твердых отходов для экономики и экологии Казахстана. Для промышленного производства особую ценность представляют лом черных и цветных металлов, в виду

Для данного исследования были выбраны 60 науч- ных статей, состоящих из основных разделов Введения, Методологии, Результатов, Об- суждения и Заключения IMRDС в английском варианте из

Содержание конспекта лекций соответствует учебной программе курса электрохимии и состоит из 8 блоков, включающих основные разделы электрохимии: растворы электролитов;