Разработка технологии переработки вторичных тяжелых нефтяных остатков для производства пеков

Работа посвящена проблеме получения нефтяных анизотропных пеков из тяжелых высокоароматизированных нефтяных фракций, таких как тяжелый газойль каталитического крекинга и тяжелый смолы пиролиза. Проблема имеет значение в связи с развитием и увеличением использования инновационных материалов – углеродных волокон, для которых в качестве сырья могут использоваться нефтяные мезофазные пеки. Актуальность темы возрастает из-за отсутствия промышленного производства такого материла в Российской Федерации. Целью работы является разработка технологии получения мезофазных нефтяных пеков из остаточных нефтяных фракций. Научная новизна состоит в том, что определено, что требуемое сочетание двух важнейших характеристик (содержание мезофазы и температура размягчения) возможно только при использовании в качестве сырья тяжелого газойля каталитического крекинга, в то время как для смолы пиролиза температура размягчения становится слишком высокой для возможности получения из пека волокна, что изотропный пек (побочный продукт) можно использовать в качестве связующего материала для получения высокопористых гранулированных и в качестве спекающей добавки для получения коксовых брикетов, для пеков предложена методика определения температуры размягчения капиллярным методом, которая позволяет определять температуру размягчения до 350 °С. Результаты экспериментальных исследований могут быть использованы для подбора оптимальных параметров получения мезофазных пеков на лабораторной установке. Полученные в работе результаты могут быть использованы для разработки технологической схемы получения мезофазных пеков – сырья для получения высокомодульных углеродных волокон. Предложена принципиальная технологическая схема получения нефтяного мезофазного пека из фракции тяжелого газойля каталитического крекинга, включающая в себя ректификационную колонну для подготовки сырья, два попеременно работающих реактора и аппарат для отделения мезофазы от изотропного пека.