Макрокинетические закономерности процессов формирования игольчатого кокса из ароматических углеводородных фракций

Работа посвящена проблеме получения игольчатого кокса из отечественного сырья – тяжелого газойля каталитического крекинга. Проблема имеет значение в связи с импортозамещением и развитием металлургической промышленности. Целью работы является совершенствование технологии получения игольчатого кокса на основе исследований макрокинетики образования дистиллятов и углеродной мезофазы при термолизе ароматических углеводородных фракций. Научная новизна в исследовании макрокинетики термолиза газойля каталитического крекинга и его фракций по выходу дистиллятов термолиза и в исследовании макрокинетики изменения основных ФХС дистиллятов – средней молярной массы, коксуемости по Конрадсону, а также характеристик анизотропии игольчатого кокса в интервале температур от 450 до 500 °С и временах процесса от 90 до 240 мин. Результаты макрокинетических параметров термолиза могут быть использованы для подбора оптимальных температурно-временных режимов формирования мезофазных пеков и игольчатого кокса. Предложена технологическая схема получения игольчатого кокса, основанная на разделении тяжелого газойля каталитического крекинга на низко- и высококипящие фракции (с температурой кипения 400+ °С), последние смешиваются с исходным сырьем. В коксовую камеру направляется утяжеленное сырье, которое поступает в камеру коксования в смеси с рециркулятом. По результатам исследования сырья коксования методом феноменологической электронной микроскопии разработан способ оценки потенциальной пригодности сырья для получения игольчатого кокса по интегральным спектроскопическим дескрипторам. Предложенная методика оценки качества сырья и исследования макрокинетики внедрена в лаборатории углеродных технологий и спектроскопии Центра углеродных технологий ФГБОУ ВО «Уфимский государственный нефтяной технический университет». Результаты исследований внедрены в учебный процесс Технологического факультета ФГБОУ ВО «Уфимский государственный нефтяной технический университет» и используются при выполнении ВКР студентами по направлению подготовки 18.04.01 Химическая технология, магистерская программа «Химия и технология функциональных углеродных материалов».