Шапкин Н.П. и др.

УТИЛИЗАЦИЯ РАЗЛИЧНЫХ ОТХОДОВ ПУТЕМ КАТАЛИТИЧЕСКОГО КРЕКИНГА

Шапкин Н. П., Гардионов С. В., Папынов Е. К., Дальневосточный государственный университет, Владивосток, Россия

Современные темпы промышленного производства приводят к образованию различных отходов, в том числе нефтешламов, автошин, полиэтилентерефталата (ПЭТ). Их накопление представляет собой серьезную экологическую проблему. Одним из методов переработки таких отходов является крекинг с целью получения моторных и котельных топлив. Поиск дешевого катализатора для процессов крекинга нефтешламов является одной из важных задач нефтехимии.
Составу нефтешламов отвечают фракции С₂₀—С₂₅ тяжелых углеводородов, определенных методом газовой хроматографии масс-спектрометрии. Содержание серы в них составляло 2,5—3,0%. Температура реактора при исследованиях поддерживалась в пределах 500—730°С. Время крекинга 150 г отходов — 40—200 мин, расход катализатора — 10 г на 150 г сырья. В качестве катализатора был использован природный алюмосиликат. Процесс крекинга осуществлялся при различных условиях. Полученные продукты разделялись перегонкой на две фракции — при атмосферном давлении и вакууме. Состав продуктов переработки различных отходов приведен в табл. 1 и 2.

Состав продуктов крекинга с t_кип не более 250°С

Содержание серы в высококипящих фракциях с t_кипне более 250°С

Опыт	1	2	3	4	5	6	7
Сера, %	1,10	0,78	0,38	0,43	0,88	0,82	0,67

Как видно из приведенных данных, нефтешлам дает алканы, а крошка автошин
— олефины и арены. Гидроаминирование аммиаком уменьшает содержание серы в низкокипящей фракции, увеличивая ее содержание в высококипящей. В случае крошки автошин низкое содержание серы в низкокипящей фракции по сравнению с остальными опытами объясняется образованием сероводорода в процессе крекинга. В опыте 6 наблюдается высокое содержание аренов за счет продуктов пиролиза ПЭТ.
В целом продукты крекинга с применением дополнительных методов по десульфурации могут быть использованы в качестве топлив и масел.
Продукты крекинга были проанализированы с помощью прибора Agilent GC 6890 Plus с масс-селективным детектором Agilent MSD 5973N.

Shapkin N. P., Gardionov S. V., Papynov E. K., the Far East National University, Vladivostok, Russia

The method of recycling of various waste products (heavy mineral oil, polyethilenetherephtalate, vehicle tires) in the catalytic cracking process to produce oils and boiler fuel has been developed. A natural alumosilicate has been used as the catalyst.

Шапкин Николай Павлович, д. х. н., проф., зав. кафедрой неорганической и элементоорганической химии, Дальневосточный государственный университет, ул. Суханова, 8, Владивосток, 690950, Россия. Тел. (4232) 45-76-69. E-mail: shapkindogchem.dvgu.ru

Гардионов Сергей Владиславович, аспирант, Дальневосточный государственный университет, ул. Суханова, 8, Владивосток, 690950, Россия. Тел. (4232) 45-76-69. E-mail: sergeyvladislavovichdogyandex.ru

Папынов Евгений Константинович, студент, Дальневосточный государственный университет, ул. Суханова, 8, Владивосток, 690950, Россия. Тел. (4232) 45-76-69

№ опыта	Отход	Алканы, %	Олефины, %	Арены, %	Сера, %
1	Нефтешлам	62,00	27,00	4,00	0,82
2	Каталитический нефтешлам	27,00	51,00	27,00	0,90
3	Каталитический нефтешлам и лигнин	24,00	31,00	44,00	0,94
4	Нефтешлам и крошка автошин	28,57	12,78	58,66	0,87
5	Нефтешлам, крошка автошин и NH₃	21,82	19,37	59,43	0,51
6	Крошка автошин и ПЭТ	3,60	21,04	75,33	0,71
7	Крошка автошин	4,30	56,31	32,90	0,56