Скачати повний текст

Установлено, що застосування ефективної ресурсо- й енергозберігаючої технології та апаратури у виробництві етилбензолу і кумолу методом суміщеного алкілування бензолу етилен-пропіленовими фракціями в присутності хлориду алюмінію дозволяє підняти техніко-економічні показники цього виробництва на рівень сучасних досягнень. Розроблено нову абсорбційно-десорбційну апаратуру очистки етилен-пропіленових фракцій методом фізичної абсорбції трибутилфосфатом. Розроблено нову реакційну апаратуру суміщеного алкілування бензолу очищеними етилен-пропіленовими фракціями в присутності хлориду алюмінію. Створено науково обгрунтовані методи їх розрахунку, конструювання і проектування. Здійснено розробку, випробування та промислове упровадження запропонованих апаратів і технологічних установок.

  Скачати повний текст

Встановлено основні закономірності конверсії дніпровського бурого вугілля у процесі термічної переробки. Створено нові та модифіковано існуючі установки для дослідження процесів окисного піролізу та спалювання дніпровського бурого вугілля у киплячому шарі (КШ). Визначено розмелоздатність дніпровського бурого вугілля та паливних сумішей на його основі. Розроблено методику експериментального дослідження процесу спалювання та піролізу бурого вугілля в КШ і циркулюючому киплячому шарі (ЦКШ). Створено методику порівняльного дослідження розмелоздатності палива та паливних сумішей. Удосконалено методику розрахунку швидкості конверсії коксового залишку. Експериментально визначено закономірності перебігу процесу конверсії дніпровського бурого вугілля за умов факела, КШ і ЦКШ. Наведено рекомендації щодо залучення у паливний баланс теплових електричних станцій (ТЕС) дніпровського бурого вугілля. Результати наукового дослідження використано для створення проектів енерготехнологічних апаратів.

  Скачати повний текст

Встановлено закономірності термохімічних перетворень антрациту під дією технологічних і хімічних факторів, на підставі яких удосконалено науково-обгрунтовані способи його переробки в сорбційні матеріали. Запропоновано гнучку технологічну схему одержання асортименту адсорбентів екологічного призначення. Виконано системне дослідження оптимізації процесу активації антрациту в температурно-часовому полі. За допомогою методу математичного планування експерименту зроблено прогноз раціональних режимів активації. Показано, що ефективність окиснення визначається температурними умовами ведення процесу, а також ступенем попередньої активації. Розроблено методику хімічної активації, впровадження якої сприяє збільшенню реакційної здатності модифікованого антрациту в 2 - 3 рази, суттєвій зміні поруватої структури, що позначається на збільшенні частки мезопор. Визначено оптимальний ступінь окиснення, що дозволяє у процесі активації одержувати максимально високі значення об'ємів сорбційних пор. Розроблено методику одержання високопоруватих КСМ з експлуатаційними характеристиками, порівнюваними з сорбційними показниками промислових гранульованих вуглів серії СКТ. Складено гнучку технологічну схему комплексної переробки антрациту, реалізація якої дозволить одержувати асортимент сорбційних матеріалів, що складається з 4-х найменувань за умов використання безвідходного за сировиною виробництва.

  Скачати повний текст

Розроблено технології з використання біологічно очищених стічних вод коксохімічного виробництва для підживлення систем оборотного охолоджувального водопостачання. Запропоновано метод запобігання карбонатним відкладенням, заснований на конкуруванні біологічних процесів нітрифікації в оборотних системах за лужність оборотної води з процесами накипоутворення. Новедено рекомендації й алгоритм розрахунку усіх якісних і кількісних характеристик використання біологічно очищених стічних вод для підживлення систем оборотного водопостачання. Визначено економічну ефективність використання біологічно очищених стічних вод для підживлення систем оборотного водопостачання ВАТ "Ясинівський коксохімічний завод".

  Скачати повний текст

Висвітлено питання захисту водного басейну. Розроблено ефективний метод очищення стічних вод, що базується на дії електричних мікророзрядів. Досліджено процес мікродугової деструції хімічних сполук коксохімічних стоків на модельних і реальних розчинах у разі впливу змінної напруги. Запропоновано та досліджено способи інтенсифікації мікродугового розряду. Теоретично аргументовано, підтверджено розрахунками та експериментально спосіб підвищення ефективності мікродугової деструкції хімічних сполук стічних вод в імпульсному режимі введення електричної потужності. Отримано технологічні характеристики й умови ефективного режиму обробки води. Розроблено дослідно-промисловий реактор мікродугового знешкодження стічних вод. Показано можливість глибокого очищення стічних вод від фенолів, масел, інших органічних сполук і роданідів. Розглянуто варіанти використання методу в схемах очищення стічних вод коксохімічного виробництва.

  Скачати повний текст

Вивчено склад і встановлено структуру вуглистих глин (ВГ). Показано, що органічна маса (ОМ) ВГ відрізняється від ОМ бурого вугілля більш упорядкованою надмолекулярною організацією (НМО). Вперше досліджено закономірності піролізу й активації ВГ залежно від кількості органічної та мінеральної складової. Встановлено, що мінеральна складова ВГ впливає на глибину конверсії ОМ та якісний склад рідких і газоподібних продуктів. Показано, що з ростом мінеральних компонентів у ВГ, рідких і газоподібних продуктах збільшується кількість низькомолекулярних речовин. Розроблено математичну модель процесу піролізу ВГ для прогнозування виходу та властивостей продуктів у разі варіювання умов процесу.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено та розроблено замкнені системи оборотного водопостачання коксохімічних виробництв. Висвітлено спосіб підготовки (кондиціонування) стічних вод коксохімічного виробництва для подальшого використання в замкнених системах оборотного водопостачання коксохімічних заводів, який складається з реагентної обробки, механічного й адсорбційного фільтрування та стабілізаційної обробки. Визначено закономірності реагентної обробки та вплив основних технологічних параметрів (швидкості фільтрування, доз реагентів) на якість оброблених стічних вод. Досліджено кінетику та визначено константи сорбції органічних домішок стічних вод коксохімічних виробництв на гідроксидах алюмінію та заліза, основні параметри доочищення за допомогою активованого вугілля. Для визначення механізму процесів кондиціонування використано положення хімічної термодинаміки. Розроблено схему та конструкції окремих вузлів установки кондиціонування.

  Скачати повний текст

Розроблено комплексну технологію знешкодження екологічно-небезпечних рідких відходів коксохімічних виробництв (КВ). Проаналізовано особливості проходження процесів нейтралізації та біологічної очистки даних відходів. Доведено ефективність застосування нейтралізації як першої стадії знешкодження рідких токсичних відходів (РТВ) для зниження надзвичайно високих концентрацій аміаку, фенолів, піридину, солевмісту в РТВ, а також ефективність застосування біологічної доочистки для видалення амонію як другої стадії комплексної технології. Досліджено динаміку вмісту основних забруднювальних речовин та осадження продуктів реакцій залежно від зміни pH. Встановлено Anammox-процес в активних мулах очисних споруд України. Визначено оптимальні технологічні умови проходження даного процесу в РТВ КВ та ефективність його застосування для очистки РТВ від амонію. Доведено, що використання текстурованого волокнистого носія "ВІЯ" інтенсифікує Anammox-процес.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Теоретично обгрунтовано вплив роздавлюючих навантажень на міцнісні характеристики коксу. Розроблено нову методику визначення термічної стійкості коксів. Показано співвідношення розробленого показника індексу роздавлювання зі стандартними методиками визначення якості коксу. Розроблено прогнозні рівняння, що дозволяють на базі показників якості вихідної шихти, умов підготовки та режиму коксування прогнозувати міцнісні характеристики одержуваних коксів. Розроблено й апробовано заходи та технологічні прийоми, що дозволяють одержати кокси з поліпшеними прогностичними характеристиками.

  Скачати повний текст

Досліджено, що переважну долю у виробництві займає смола низького ступеня піролізованості. Вивчено можливі напрями модифікації властивостей в'яжучих пеків з метою нарощення вмісту високомолекулярних фракцій групового складу. Розроблено технологію термообробки пеку в присутності сульфату амонію для модернізації діючих установок з виробництва електродних пеків. Визначено технологію виробництва модифікуючої домішки на базі сульфованої антраценової фракції. Встановлено дослідницьку методику з визначення об'ємної частки мезофази в електродних пеках. Розглянуто технологію модифікації електродного пеку на базі низькопіролізованої кам'яновугільної смоли.

  Скачати повний текст

Досліджено, що переважну долю у виробництві займає смола низького ступеня піролізованості. Вивчено можливі напрями модифікації властивостей в'яжучих пеків з метою нарощення вмісту високомолекулярних фракцій групового складу. Розроблено технологію термообробки пеку в присутності сульфату амонію для модернізації діючих установок з виробництва електродних пеків. Визначено технологію виробництва модифікуючої домішки на базі сульфованої антраценової фракції. Встановлено дослідницьку методику з визначення об'ємної частки мезофази в електродних пеках. Розглянуто технологію модифікації електродного пеку на базі низькопіролізованої кам'яновугільної смоли.

  Скачати повний текст

Сформульовано нові положення щодо факту - добра коксівна здатність за обмеженої спікливості зумовлюється наявністю у структурі низьковідновленого вугілля відносно стабільних киснево(азот)вміщувальних фрагментів, розпад яких під час коксування супроводжується створенням поздовжнього та поперечного зшиття вуглецевих сіток, які зміцнюють структуру коксу. Сформульовано нові положення щодо різних механізмів перетворення надмолекулярної структури вугілля у процесі коксування, а саме: площинного у добре спікливого відновленого та об'ємного - у обмежено спікливого низьковідновленого вугілля. Науково обгрунтовано доцільність зарахування вугілля шахти "Красноармійська-Західна N1" дло марки КЖ генетичного типу "а" щодо відновленості. Розроблено та рекомендовано для промислового використання марочні склади шихт, які містять тільки низьковідновлене вугілля Донбасу, а також шихт на підставі вугілля шахти КЗ-1, що містить вугільні компоненти, імпортовані з Росії, США, Австралії.

  Скачати повний текст

Сформульовано та кількісно описано основні закономірності метаморфізму як природного процесу, що формує хімічний і енергетичний потенціали палива, а також кінетичні моделі вуглефікації твердого палива, які забезпечують можливість науково-обгрунтованого вибору вугілля для складання шихти з метою одержання хімічних продуктів заданого складу. Визначено температурно-часові інтервали утворення основних первинних продуктів піролізу вугілля різного ступеня метаморфізу. З'ясовано, що рідкі продукти піролізу пластмас різних типів впливають на макроструктуру ОМВ і, тим самим, змінюють вихід і склад первинних продуктів коксування вугільних шихт. Експериментально показано, що парогазові хімічні продукти (ПГП) після утворення рухаються на "гарячу" та "холодну" сторони від пластичного шару. Обгрунтовано гіпотезу про вертикальний рух у завантаженні газоподібної фази, що утворюється і установлено переважну роль розпеченої "шапки" коксового пирога у вторинному піролізі. Для збільшення виходу та збереження первинного складу ПГП рекомендовано: екранування чи охолодження зводу камери коксування з метою зниження рівня радіаційного теплопереносу; зменшення часу перебування ПГП у підсклепінному просторі за рахунок збільшення висоти завантаження з урахуванням величини його усадки та зниження тиску на виході з камери, а також застосування декількох газозбірників; зменшення часу перебування з одночасним зниженням температури у підсклепінному просторі шляхом організації рециклу зворотного коксового газу; зниження рівня обігріву та встановлення оптимального розподілу температур за висотою камери; роздільний відбір основних ПГП з застосуванням не менше двох газозбірників. Сформульовано теоретичні представлення про механізм усадочних явищ, розроблено математичну модель обігріву промислової коксової печі для розрахунку температурних полів у завантаженні, що дозволяє визначити схему роздільного відбору різних ПГП. У межах системного підходу до аналізу коксохімічного виробництва розроблено метод розрахунку буферних систем для ефективної стабілізації параметрів технологічних потоків і, як наслідок виходу та складу хімічних продуктів коксування вугільних шихт.

  Скачати повний текст

Вивчено взаємодію фенолів і піридинових основ з ароматичними вуглеводнями. Експериментально розкрито механізм міжмолекулярної взаємодії між фенолами, піридиновими основами й ароматичними вуглеводнями в складній фізико-хімічній системі кам'яновугільної смоли (КВС). Запропоновано мольне відношення вмісту нафталіну до суми монометилнафталінів як критерій піролізованості КВС, який відбиває взаємозв'язок всього комплексу технологічних факторів, що визначають вихід, склад і властивості смоли високотемпературного коксування. Як критерій міри складності молекул, якісної храктеристики поліядерних ароматичних сполук КВС надано ентропію інформації (інформаційну ємність). Вивчено залежність входу та складу дистиляту від температури та кратності випару КВС і виділених з неї фракцій та енергетичну взаємодію компонентів КВС, завдяки чому розроблено технологію процесу багатоколонного фракціонування. Багатоколонне фракціонування з багаступінчатим випарюванням сировини забезпечує подачу на кожну ступінь поділу менш структуровану сировину та перехід її до екстремального стану. До основи схеми комплексної переробки важких пекових дистилятів (піренової фракції у разі багатоколонного фракціонування) з виділенням флуорантену, пірену та хризену високої чистоти закладено два технологічних прийоми: атмосферно-вакуумну ректифікацію на стадії одержання концентрованих цільових фракцій і перекристалізація з селективних розчинників на стадії вилучення чистих продуктів з відповідних фракцій.

  Скачати повний текст

Розроблено та реалізовано наукові принципи складання вугільних сумішей з участю вуглевмісних активаторів, коксування яких забезпечує виробництво вуглецевих відновників поліпшеної якості з використанням частини не повністю завантаженого пічного фонду коксохімічних заводів України. Досліджено поведінку вибраних за даними критеріями гранульованих відходів флотації та рядового довгополум'яного вугілля у сумішах зі спікливим вугіллям та встановлено, що органомінеральний характер обумовлює взаємодію вуглевмісного активатора з реакційно здатними фрагментами термічних перетворень активатора та вугілля. Показано, що одним з проявів даної взаємодії є інтенсифікація поліконденсаційних процесів. З'ясовано технологічне призначення та раціональну масову долю активатора у складі сировинної бази виробництва вуглецевого відновника з підвищеною реакційною здатністю та питомим електроопором. Розроблено марочні склади (%) основного (30 Г, 55 Ж, 15 вуглезамісного активатора) та резервного (55 Г, 35 Ж, 10 вуглевмісного активатора) варіантів сировинної бази. Показано, що схема "ДШ" забезпечує раціональне сполучення гранулометричного складу, середньозваженої крупності, насипної густини та спікливості шихти з вуглевмісним активатором. На підставі результатів випробувань дослідними плавками у печі Таммана виявлено ряд переваг нових вуглецевих відновників у порівнянні з коксовим горішком, зокрема встановлено підвищення реакційної та відновлювальної задтності та питомого електроопору. Показано, що використання промислового вуглецевого відновника замість коксового горішка у виробництві сілікомарганцю на Нікопольському заводі феросплавів забезпечило стабілізацію процесу плавки, підвищення вилучення марганцю на 1 - 1,5 % і кремнію на 1,5 - 2 %, а також зниження витрат електроенергії на 10 - 30 кВт. год. на одну тонну сплаву.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено теоретичні та технологічні засади одержання полімерної сірки з натрію тіосульфату - відходу промислового виробництва. Виявлено технологічні закономірності процесів одержання полімерної сірки. З'ясовано, що полімерна сірка, одержана з відхідних розчинів натрію тіосульфату за фізико-хімічними характеристиками не поступається полімерній сірці торгівельної марки "Krystex". Встановлено, що полімеризований хінгідрон, який знаходиться у відхідному розчні, за кислотного розкладу натрію тіосульфату стабілізує макромолекули полімерної сірки, що позитивно впливає на її якість. Виявлено вплив компонентів розчинів хінгідронного та содо-миш'якового методів очистки, а також температури, співвідношення реагентів на якість та вихід полімерної сірки. Встановлено, що натрій тіоцианат, який міститься у відхідних тіосульфатних розчинах, за кислотного розкладу утворює з нітратною та хлоридною кислотами сполуки, які в подальшому відділити від полімерної сірки практично неможливо, що обумовлює необхідність проведення його попереднього відділення. Виявлено, що найбільш ефективним методом розділення є кристалізаційний. Встановлено, що в процесі вулканізації каучуку полімерною сіркою, одержаною кислотним розкладом тіосульфатних розчинів, які містять полімеризований хінгідрон, утворююється високоякісна гума. Визначено технологічні режими процесів одержання полімерної сірки кислотним розкладом відхідних тіосульфатних розчниів промислового виробництва нітратною та хлоридною кислотами. Розроблено технологічні схеми даних процесів, показано їх економічну ефективність.

  Скачати повний текст