Переработка каменноугольной смолы в продукты нефтехимии и топливного назначения

В статье суммированы результаты исследований. Исследовано влияния кавитационно-волнового воздействия на каменноугольную смолу, приводящее к изменению реологических свойств (плотность, вязкость), как следствие увеличения выхода легкой и средней фракции, а также изучен процесс каталитической гидрогенизации угля в присутствии каталитической добавки и шахтного метана. В настоящее время изучение продуктов топливного и химического назначения угля и нефти рассматривается как одно перспективных приоритетных направлений в нефтехимии и энергетике. [1-3] При термической переработке твердых горючих ископаемых (бурый уголь, торф, каменный уголь) помимо образования полукокса и кокса, образуются смолы, пирогенетическая вода и газы. Переработка каменноугольной смолы проводиться с целью получения ароматических углеводородов до получения моторных топлив, получение фенолов, гомологов нафталина. Интерес к исследованию и комплексной переработке каменноугольной смолы, полученной из углей Шубаркольского разреза, представляет практический и теоретический характер. Республика Казахстан располагает уникальнейшим углеводородным сырьем, который экспортируется в страны дальнего и ближнего зарубежья. Территория Центрального Казахстана славится угольными бассейнами Карагандинского, Экибастузского, Шубаркольского месторождений и т. д. Основное отличие углей Шубаркольского разреза заключается в низкой зольности (3-5%), высокой концентрации водорода в органической массе угля, низкой степени метаморфизма, высоком выходе летучих продуктов, кроме того, следует отметить, что угли Шубаркольского разреза разрабатываются открытым способом. Проведенный литературный обзор [1-2] показал, что на практике отсутствуют волновые аппараты, которые позволили бы проводить переработку тяжелого углеводородного сырья не термическим методам. Целью настоящей работы являлось изучение влияния кавитационно-волнового воздействия на каменноугольную смолу, приводящее к изменению реологических свойств (плотность, вязкость), и как следствие, увеличению выхода легкой и средней фракции. Методом электронной сканирующей микроскопии изучен механизм формирования псевдогомогенного катализатора. Показано, что Fe- и Ni-содержащие катализаторы с размерами частиц 5 - 20 нм при ККО первичной КС будут иметь каталитическую активность в несколько раз выше, чем гетерогенные катализаторы на различных носителях.