Экологические проблемы утилизации хромосодержащих катализаторов нефтегазопереработки

Translated from Russian to Uzbek - www.onlinedoctranslator.com

NEFT VA GAZNI KAYTALASHDA XROM BO'LGAN KATAlizatorlardan FOYDALANISHNING Atrof-muhit muammolari.

Yantilina D.R.

Ufa davlat neft texnika universiteti
Cr(VI) ni turli reagentlar (faollashgan uglerod, FeSO4*7H2O, gidrazin va boshqalar) bilan tigelda, gorizontal joylashgan mini-reaktorda (reaktor hajmi 0,16 l) va uchuvchi reaktorda (reaktor hajmi 2 l) qaytarilishi amalga oshirildi. 60÷700º BILAN harorat oralig'ida o'rganilgan.
0,13 g/kg gacha boʻlgan olti valentli xrom birikmalari (konversiya 99% dan ortiq) boʻlgan ushbu texnologiya boʻyicha qayta ishlangan Cr(VI) oʻz ichiga olgan katalizator shlakli sementlar, silikat gʻishtlari va boshqalarga mineral qoʻshimcha sifatida ishlatiladi.

Kirish

Uglevodorodlar kimyosi va texnologiyasida muvaffaqiyatli qoʻllaniladigan bir qator geterogen katalizatorlar (oksidlanish, polimerlanish va boshqalar) keng diapazonda (1÷4%) olti valentli xrom birikmalarini oʻz ichiga oladi. Xususan, xrom oksidi katalizatorlarida polietilenning jahon miqyosida ishlab chiqarilishi 100 million t/g dan oshadi va buning uchun 60 ming tonnadan ortiq xrom oksidi katalizatorlari kerak [1].
Texnologik jarayonda ishlab chiqarilgan 100 ming tonna polietilendan 10 tonnagacha sifatsiz xrom saqlovchi katalizator hosil bo‘ladi. Masalan, “Stavrolen” MChJda (Budennovsk) qattiq Cr(VI) saqlovchi chiqindilar qayta ishlanmaydigan sanoat chiqindilari poligonidagi maxsus temir-beton bunkerlarga joylashtiriladi [2]. Shu munosabat bilan bunday Cr(VI) li chiqindilarni utilizatsiya qilish neft kimyosining muhim va dolzarb vazifasi hisoblanadi [3].
Qurilish sanoatida sifatsiz xrom o'z ichiga olgan katalizatorlardan foydalanish Cr (VI) tarkibining 0,01% gacha kamayishi bilan mumkin, ya'ni. 100÷150 marta.

Nostandart xrom o'z ichiga olgan katalizatorlarni yo'q qilish usullari

Evropa Ittifoqi mamlakatlarida qo'llaniladigan asosiy utilizatsiya usuli sifatsiz xrom o'z ichiga olgan katalizatorga suv va qaytaruvchi moddalarni (FeSO4 * 7H2O, NaHSO3, Na2SO3 va boshqalar) qo'shishdir [4]. boshliq

Usulning nochorligi katta miqdordagi qo'shimcha mahsulotlarning shakllanishi bo'lib, ularni yo'q qilish uchun yangi joylarni talab qiladi.
Hozirgi vaqtda Rossiyada nostandart xrom o'z ichiga olgan katalizatorlarni yo'q qilishning eng keng tarqalgan usuli ularni maxsus temir-beton bunkerlardagi poligonlarga joylashtirishdir. Biroq, vaqt o'tishi bilan atmosfera hodisalari ta'sirida temir-beton omborxonalar eskiradi va qulab tushadi, bu er osti suvlari va tuproqning zaharli xromli chiqindilar bilan ifloslanishi xavfini tug'diradi.
Atrof-muhitning ifloslanishini kamaytirish va zaharli chiqindilarni kamaytirish uchun biz katalizatorlardagi Cr(VI) ni kamaytirishning yangi, samarali usullarini ishlab chiqdik, keyinchalik ularni qurilish materiallari sanoatida ikkilamchi xom ashyo sifatida ishlatish imkoniyatini ta'minladik.
Cr(VI) ni turli reagentlar (faollashgan uglerod, FeSO4*7H2O, gidrazin va boshqalar) bilan tigelda, gorizontal joylashgan mini-reaktorda (reaktor hajmi 0,16 l) va uchuvchi reaktorda (reaktor hajmi 2 l) qaytarilishi. 60÷700ºS harorat oralig'i o'rganildi.
Aniqlanishicha, Cr(VI) ning 85% konversiyasi 600÷700ºS harorat oralig'ida va 1÷2 soat davom etgan mini-reaktorda erishiladi (1-jadval).

1-jadval
Mini-reaktorda katalizator bilan ishlov berishda Cr(VI) ning qayta tiklanishi (Cr(VI) ning dastlabki tarkibi)

tozalanmagan katalizatorda 1÷2,5 wt % ni tashkil qiladi.

Qayta ishlash shartlari	1 g katalizator va 0,8 g ko'mir aralashmasi		1 g katalizator aralashmasi, 0,8 g ko'mir va 0,5 g gidrazin
	Cr(VI), g/kg	Konvertatsiya, %	Cr(VI), g/kg	Konvertatsiya, %
600 ° C 1 soat	3.4	83	3.3	83
600°C 2 soat	3.2	84	3.2	84
700 ° C 1 soat	3.3	84	3.1	85
700°C 1,5 soat	3.0	85	3.1	85

Shuni ta'kidlash kerakki, xuddi shunday reaksiya sharoitida (harorat, davomiylik va reagentlar nisbati) tigelda Cr (VI) konversiyasi 17-39% ni, gorizontal joylashgan mini-reaktorda esa 61-85% ni tashkil etdi. 2-jadval).

jadval 2
1 g katalizator va 0,8 g ko‘mir aralashmasini tigel va mini-reaktorda qayta ishlashda Cr(VI) ning tiklanishi (tozalanmagan katalizatorda Cr(VI) ning boshlang‘ich miqdori 1÷2,5 og‘irlik %).

Qayta ishlash shartlari	Tigel		mini reaktor
	Cr(VI), g/kg	Konvertatsiya, %	Cr(VI), g/kg	Konvertatsiya, %
400 ° C 1 soat	16.7	17	7.8	61
400°C 1,5 soat	16.4	18	7.7	62
400°C 2 soat	16.2	19	7.7	62
500 ° C 1 soat	15.0	25	5.5	73
500°C 1,5 soat	13.8	31	5.5	73
600 ° C 1 soat	12.8	36	3.4	83
600°C 1,5 soat	12.4	38	3.3	84
600°C 2 soat	12.3	39	3.2	84
700 ° C 1 soat	12.2	39	3.3	84
700°C 1,5 soat	12.2	39	3.0	85

Cr (VI) ning kamayishi sanoat sharoitlariga eng yaqin sharoitlarda uchuvchi reaktorda amalga oshirildi. Vertikal tarzda joylashtirilgan silindrsimon reaktor ishlab chiqilgan. Reaktorda aralashtirish quyidagi turdagi mikserlar tomonidan amalga oshirildi: pichoqning egilish burchagi 10º bo'lgan ikki pichoqli, to'rt pichoqli va to'rt pichoqli. 3-jadvalda katalizator-qaytaruvchi-H2O aralashmasini uchuvchi reaktorda har xil turdagi aralashtirgichlar bilan qayta ishlash natijasida olingan natijalar keltirilgan.

3-jadval
Tajribali reaktorda Cr(VI) ning tiklanishi (xom katalizatordagi Cr(VI) ning dastlabki miqdori 1÷2,5 wt %)

Harorat, ˚S	Davomiyligi, h	Mikser	Cr(VI), g/kg	Konvertatsiya, %
100	1	ikki pichoqli	4.24	79
100	2	ikki pichoqli	4.03	80
150	1	ikki pichoqli	3.80	81
150	2	ikki pichoqli	3.63	82
150	4	ikki pichoqli	3.51	83
100	1	to'rt pichoqli	2.26	89
100	2	to'rt pichoqli	2.08	90
150	1	to'rt pichoqli	0,63	97
150	2	to'rt pichoqli	0,52	97
150	4	to'rt pichoqli	0,39	98
100	1	egilish burchaklari 10º bo'lgan to'rt pichoqli	1.45	93
100	2	egilish burchaklari 10º bo'lgan to'rt pichoqli	1.21	94
150	1	egilish burchaklari 10º bo'lgan to'rt pichoqli	0,28	99
150	2	egilish burchaklari 10º bo'lgan to'rt pichoqli	0,20	99
150	4	egilish burchaklari 10º bo'lgan to'rt pichoqli	0,16	99

Aniqlanishicha, ikki qanotli aralashtirgichdan foydalanish 79÷83% Cr(VI) konversiyani, to‘rt kanatlini – 89÷98%, 10º qiyalik burchagiga ega bo‘lgan to‘rt kanatlini – 93 konversiyani olish imkonini beradi. ÷99% Cr(VI) konversiyasi.

Turli muhitlarda o'tkazilgan tajribalar shuni ko'rsatdiki, olti valentli xromning 99% dan ortiq konversiyasi kislotali muhitda 60÷100ºS da, ishqoriy muhitda 160ºS da va neytral muhitda 140÷240ºS da (davolash davomiyligi 2÷4 soat) erishiladi. Reduksiya natijasida tashqi ta'sirlarga chidamli material (nozik dispersli bir jinsli sistema, zarracha diametri 1÷300*10-6m) hosil bo'ladi.
0,13 g/kg gacha olti valentli xrom birikmalari bo'lgan ushbu texnologiya bo'yicha qayta ishlangan Cr (VI) li katalizator shlakli sementlar, silikat g'ishtlari va boshqalarga mineral qo'shimcha sifatida ishlatiladi [5].
Shunday qilib, Cr (VI) ning kamayishi hisobiga sarflangan va sifatsiz etilen polimerizatsiya katalizatorlaridan foydalanish zaharli xromli chiqindilarni ko'mishning umumiy usulini ularni qayta ishlash bilan almashtirish, atrof-muhit ifloslanishini kamaytirish va atrof-muhit ob'ektlariga ekologik yukni kamaytirish imkonini beradi. .
Adabiyot

1. 
   Charlz A. Xarper, Zamonaviy plastmassa qo'llanmasi, McGraw Hill, 2000. - p. 389.
   
2. 
   Zimina T.Yu. Lukoyl-neftexim - ekologik muammolarni hal qilish /
   

Rossiyaning ekologiyasi va sanoati, 2004 yil, 12-son, p. 23-25.

3. 
   Dementiev S.Yu. Qattiq maishiy chiqindilarni ko'mish maydonchalarini joylashtirishni muhandislik-geologik, gidrogeologik va ekologik jihatdan o'rganishning asosiy muammolari va ularni hal qilish yo'llari / Resurs tejovchi texnologiyalar, 2002 yil, 13-son, b. 20-29.
   
4. 
   Patent WO2005/105306 Int / Yantilina D.R. va boshqalar No B01J37/00.
   
5. 
   Betondagi qo'shimchalar: ma'lumotnoma / ed. V.S. Ramandchadran. - M: Stroyizdat, 1988. - 571 b.
   

© Neft va gaz biznesi, 2006 yil

http://www.ogbus.ru