Получение модифицированных нефтеполимерных смол и применение их в составе водомасляных эмульсий

Филиппова, Марина Юрьевна Отделение химической инженерии (ОХИ)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Использование нефтеполимерных смол в качестве стабилизаторов в водомасляных эмульсиях.

Введение ………………………………………………………………………………………………….. 12

1 Обзор литературы …………………………………………………………………………………. 15

1.1 Нефтеполимерные смолы ………………………………………………………………….. 15

1.1.1 Сырье для синтеза нефтеполимерных смол …………………………………… 15

1.1.2 Способы получения для нефтеполимерных смол ………………………….. 18

1.1.3 Применение нефтеполимерных смол ……………………………………………. 22

1.1.4 Модификация нефтеполимерных смол …………………………………………. 24

1.2 Водомасляные эмульсии …………………………………………………………………… 26

1.3 Индустриальное масло И-20А …………………………………………………………… 27

2 Экспериментальная часть………………………………………………………………………. 29

2.1 Очистка исходной фракции жидких продуктов пиролиза…………………… 31

2.2 Подготовка циклопентадиеновой фракции ………………………………………… 32

2.3 Методика проведения синтеза …………………………………………………………… 33

2.4 Методика определения выхода НПС …………………………………………………. 35

2.5 Методика окисления НПС раствором пероксида водорода ………………… 36

2.6 Методика определения кислотного числа ………………………………………….. 38

2.7 Методика определения эпоксидных групп ………………………………………… 39

2.8 Методика определения органических гидропероксидов …………………….. 40

2.9 Бромное число ………………………………………………………………………………….. 41

2.10 Методика приготовления водомасляных эмульсий ………………………….. 43

2.11 Методика определения реологических характеристик водомасляных
эмульсий ………………………………………………………………………………………………… 43

2.12 Методика определения стабильности водомасляных эмульсий ………… 44

2.13 Методика определения низкотемпературных показателей
нефтепродуктов ……………………………………………………………………………………… 44
2.14 Исследование свойств НПСЦФ и ОНПСЦФ с помощью ИК-
спектроскопии ……………………………………………………………………………………….. 47

2.15 Методика окисления смолы по реакции Прилежаева ……………………….. 48

3 Результаты проведенного исследования и их обсуждение………………………. 49

4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение… 68

4.1 Предпроектный анализ ……………………………………………………………………… 68

4.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования ……………….. 68

4.1.2 Анализ конкурентных технических решений с позиции
ресурсоэффективности и ресурсосбережения ……………………………………….. 69

4.1.3 FAST-анализ ………………………………………………………………………………… 70

4.1.4 Диаграмма Исикавы ……………………………………………………………………… 73

4.1.5 Оценка готовности проекта и коммерциализации …………………………. 74

4.1.6 Методы коммерциализации научно-технического исследования …… 76

4.2 Инициация проекта …………………………………………………………………………… 76

4.2.1 Цели и результат проекта ……………………………………………………………… 76

4.2.2 Организационная структура проекта …………………………………………….. 77

4.2.3 Организация и допущения проекта ……………………………………………….. 78

4.3 Планирование управления проекта научно-техническим проектом ……. 78

4.3.1 Контрольные события проекта ……………………………………………………… 78

4.3.2 План проекта………………………………………………………………………………… 79

4.3.3 Диаграмма Ганта ………………………………………………………………………….. 79

4.3.4 Бюджет научного исследования ……………………………………………………. 81

4.3.4.1 Сырье, материалы, покупные изделия и полуфабрикаты …………… 81

4.3.4.2 Специальное оборудование для научных работ ………………………… 82

4.3.4.3 Расчет основной заработной платы ………………………………………….. 83
4.3.4.4 Дополнительная заработная плата научно-производственного
капитала……………………………………………………………………………………………… 85

4.3.4.5 Отчисления на социальные нужды …………………………………………… 85

4.3.4.6 Накладные расходы …………………………………………………………………. 86

4.3.4.7 Расчет затрат на электроэнергию ……………………………………………… 86

4.3.5 Организационная структура проекта …………………………………………….. 87

4.3.5.1 Оценка сравнительной характеристики исследования ………………. 88

5 Социальная ответственность …………………………………………………………………. 95

5.1 Производственная безопасность ……………………………………………………….. 96

5.1.1 Анализ вредных факторов производственной среды ……………………… 96

5.1.1.1 Вредные вещества ……………………………………………………………………. 96

5.1.1.2 Уровень шума и вибрации ……………………………………………………….. 99

5.1.1.3 Безопасность обращения с химическими веществами ………………. 99

5.1.1.4 Безопасность при работе на экспериментальной установке …….. 100

5.1.1.5 Освещенность рабочих мест …………………………………………………… 102

5.1.1.6 Микроклимат рабочих помещений …………………………………………. 102

5.1.2 Анализ опасных факторов производственной среды ……………………. 103

5.1.2.1 Термические опасности ………………………………………………………….. 103

5.1.2.2 Электробезопасность ……………………………………………………………… 103

5.1.2.3 Пожарная безопасность ………………………………………………………….. 104

5.1.3 Экологическая безопасность……………………………………………………….. 105

5.1.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях ……………………………………. 106

5.1.5 Правовые организационные вопросы обеспечения безопасности … 107

5.1.5.1 Правовые нормы трудового законодательства ………………………… 107

5.1.5.2 Требования к рабочим помещениям ……………………………………….. 107
Заключение ……………………………………………………………………………………………. 109

Список публикаций ………………………………………………………………………………… 110

Список использованных источников ………………………………………………………. 112

Приложение А ……………………………………………………………………………………….. 120

Приложение Б ………………………………………………………………………………………… 137

Актуальность работы. Особое место среди синтетических
заменителей продуктов природного происхождения: растительных масел,
канифоли занимают нефтеполимерные смолы (НПС), основной сырьевой
базой которых служат отходы и побочные продукты нефтехимических
производств и прежде всего жидкие продукты пиролиза (ЖПП)
углеводородов. Квалифицированная переработка ЖПП с получением НПС
позволяет существенно улучшить технико-экономические показатели
этиленовых установок. В настоящее время нефтеполимерные смолы нашли
широкое применение в различных отраслях промышленности: шинной и
резиновой, лакокрасочной, в производстве бумаги, клеев, древесно-
волокнистых плит, а также для сокращения расхода инден-кумароновых,
фенол-формальдегидных и других смол.
Нефтеполимерные смолы могут быть получены методами радикальной
(термической, инициированной) и ионной (каталитической) полимеризации.
Среди каталитических методов наиболее широко в практике синтеза НПС
используются кислоты Льюиса, а также системы Циглера-Натта на основе
тетрахлорида титана и алюминийорганических соединений. При
использовании каталитических систем Циглера-Натта полимеризация
протекает в гомогенной среде, что позволяет точно контролировать
параметры процесса и, соответственно, получать более стабильные НПС.
Одним из направлений использования модифицированных
нефтеполимерных смол является разработка составов для получения
стабильных эмульсий, широко используемых в технологии получения
топлив, увеличения нефтеотдачи пластов, например при отработке
высокообводненных коллекторов, нагнетательных и добывающих скважин, а
также в процессах газодобычи и для временной изоляции проницаемости в
призабойной зоне пластов.
Целью данной работы является получение модифицированных
нефтеполимерных смол и получение стабильных водомасляных эмульсий на
их основе. Для достижения поставленной цели необходимо решить
следующие задачи:
1. Получение НПС полимеризацией фракции ЖПП с повышенным
содержанием дициклопентадиена, который при подготовке фракции
трансформируется в циклопентадиен.
2. Исследование процесса модификации НПС, заключающегося в
окислении НПС в условиях межфазного катализа с использованием
катализатора молибдата аммония и межфазного агента – тетрабутиламмония
иодистого.
3. Разработка стабильных при хранении, деформациях и
температуре до 90-100 °С высоковязких эмульсий с применением масел,
включающих добавку – модифицированную циклопентадиеновую
нефтеполимерную смолу, и исследование реологических характеристик
водомасляных эмульсий.
Объектом исследования являются нефтеполимерные смолы,
синтезированные из свежеперегнанной дициклопентадиеновой фракции
жидких продуктов пиролиза прямогонного бензина установки ЭП-300 ООО
«Томскнефтехим».
Научная новизна заключается в том, что были получены и исследованы
модифицированные нефтеполимерные смолы на основе циклопентадиеновой
фракции в условиях межфазного катализа с использованием катализатора
молибдата аммония и межфазного агента – тетрабутиламмония иодистого.
Состав нефтеполимерных смол был доказан с помощью титриметрических
методов, а именно кислотного, бромного, эпоксидного и гидропероксидного
чисел, также с помощью ИК-спектроскопии.
Разработана рецептура оптимальных соотношений водомасляных
эмульсий и исследованы их свойства, такие как стабильность ВМЭ,
реологические характеристики ВМЭ (динамическая вязкость, скорость
сдвига и напряжение сдвига).
Проведено исследование низкотемпературных показателей
водомасляных эмульсий, т.е. определение вязкости ВМЭ от температуры
замерзания.
Практическая значимость. ОНПС могут быть использованы в качестве
компонентов в водомасляных эмульсиях, а ВМЭ нашли широкое применение
в нефтеперерабатывающей промышленности как смазочно-охлаждающие
жидкости.
Вывод: цикопентадиеновая нефтеполимерная смола может применяться
на производстве как высокостабильный компонент в ВМЭ.
Апробация работы. Результаты работы докладывались на ХXII
Международном научном симпозиуме студентов и молодых ученых имени
академика М.А. Усова студентов и молодых ученых «Проблемы геологии и
освоения недр», г. Томск, 2018 г.; на ΧIX Международной научно-
практической конференции студентов и молодых ученых «Химия и
химическая технология в ХХI веке», г. Томск, 2016 – 2018 г.
1. Обзор литературы

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Мария А. кандидат наук
    4.7 (18 отзывов)
    Мне нравится изучать все новое, постоянно развиваюсь. Могу написать и диссертацию и кандидатскую. Есть опыт в различных сфера деятельности (туризм, экономика, бухучет... Читать все
    Мне нравится изучать все новое, постоянно развиваюсь. Могу написать и диссертацию и кандидатскую. Есть опыт в различных сфера деятельности (туризм, экономика, бухучет, реклама, журналистика, педагогика, право)
    #Кандидатские #Магистерские
    39 Выполненных работ
    Екатерина Б. кандидат наук, доцент
    5 (174 отзыва)
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподав... Читать все
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподавала учебные дисциплины: Бюджетная система Украины, Статистика.
    #Кандидатские #Магистерские
    300 Выполненных работ
    Петр П. кандидат наук
    4.2 (25 отзывов)
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт напис... Читать все
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт написания магистерских диссертаций. Направление - связь, телекоммуникации, информационная безопасность, информационные технологии, экономика. Пишу научные статьи уровня ВАК и РИНЦ. Работаю техническим директором интернет-провайдера, имею опыт работы ведущим сотрудником отдела информационной безопасности филиала одного из крупнейших банков. Образование - высшее профессиональное (в 2006 году окончил военную Академию связи в г. Санкт-Петербурге), послевузовское профессиональное (в 2018 году окончил аспирантуру Уральского федерального университета). Защитил диссертацию на соискание степени "кандидат технических наук" в 2020 году. В качестве хобби преподаю. Дисциплины - сети ЭВМ и телекоммуникации, информационная безопасность объектов критической информационной инфраструктуры.
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    Анна В. Инжэкон, студент, кандидат наук
    5 (21 отзыв)
    Выполняю работы по экономическим дисциплинам. Маркетинг, менеджмент, управление персоналом. управление проектами. Есть опыт написания магистерских и кандидатских диссе... Читать все
    Выполняю работы по экономическим дисциплинам. Маркетинг, менеджмент, управление персоналом. управление проектами. Есть опыт написания магистерских и кандидатских диссертаций. Работала в маркетинге. Практикующий бизнес-консультант.
    #Кандидатские #Магистерские
    31 Выполненная работа
    Татьяна Б.
    4.6 (92 отзыва)
    Добрый день, работаю в сфере написания студенческих работ более 7 лет. Всегда довожу своих студентов до защиты с хорошими и отличными баллами (дипломы, магистерские ди... Читать все
    Добрый день, работаю в сфере написания студенческих работ более 7 лет. Всегда довожу своих студентов до защиты с хорошими и отличными баллами (дипломы, магистерские диссертации, курсовые работы средний балл - 4,5). Всегда на связи!
    #Кандидатские #Магистерские
    138 Выполненных работ
    Анна К. ТГПУ им.ЛН.Толстого 2010, ФИСиГН, выпускник
    4.6 (30 отзывов)
    Я научный сотрудник федерального музея. Подрабатываю написанием студенческих работ уже 7 лет. 3 года назад начала писать диссертации. Работала на фирмы, а так же помог... Читать все
    Я научный сотрудник федерального музея. Подрабатываю написанием студенческих работ уже 7 лет. 3 года назад начала писать диссертации. Работала на фирмы, а так же помогала студентам, вышедшим на меня по рекомендации.
    #Кандидатские #Магистерские
    37 Выполненных работ
    Елена Л. РЭУ им. Г. В. Плеханова 2009, Управления и коммерции, пре...
    4.8 (211 отзывов)
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно исполь... Читать все
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно использую в работе графический материал (графики рисунки, диаграммы) и таблицы.
    #Кандидатские #Магистерские
    362 Выполненных работы
    Татьяна П.
    4.2 (6 отзывов)
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки ... Читать все
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки в одном из крупнейших университетов Германии.
    #Кандидатские #Магистерские
    9 Выполненных работ
    Рима С.
    5 (18 отзывов)
    Берусь за решение юридических задач, за написание серьезных научных статей, магистерских диссертаций и дипломных работ. Окончила Кемеровский государственный универси... Читать все
    Берусь за решение юридических задач, за написание серьезных научных статей, магистерских диссертаций и дипломных работ. Окончила Кемеровский государственный университет, являюсь бакалавром, магистром юриспруденции (с отличием)
    #Кандидатские #Магистерские
    38 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Математическое моделирование процесса производства автомобильных бензинов
    📅 2021год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Модификация атактического полипропилена
    📅 2018год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Исследование золы Северской ТЭЦ как наполнителя в серные композиционные материалы
    📅 2018год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)