Registration Number
0824U002217, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
27-06-2024
popup.evolution
.
Title
Hydrocarbon resins obtaining by suspension oligomerisation of C9 fraction in the presence of aminoperoxides
Author
Yevhenii Zhuravskyi,
popup.head Bohdan O. Dzinyak
popup.opponent Iryna V. Sinkevych
popup.opponent Olena B. Shevchenko
popup.review Taras I. Chervinskyy
popup.review Yuriy J. Khlibyshyn
popup.rada
Lviv Polytechnic National University
Description
У дисертаційній роботі наведені результати дослідження закономірностей суспензійної олігомеризації суміші ненасичених вуглеводнів фракції С9 рідких побічних продуктів нафтопереробки ініційованої N-заміщеними амінопероксидами. Проаналізована науково-технічна література, щодо отримання вуглеводневих смол реакцією олігомеризації вуглеводнів.
Продукти суспензійної олігомеризації фракції С9 з амінопероксидними ініціаторами представляють собою коолігомери стирену та його похідних.
Вихід продукту зростає із підвищенням інтенсивності перемішування. Значне збільшення виходу олігомеру спостерігається в турбулентній області. Однак, при підвищенні інтенсивності перемішування з Re = 10120 до Re = 13450 вихід смоли не зростає. Подальше підвищення інтенсивності перемішування не впливає на вихід продукту. Це може бути пов’язано із зниженням однорідності концентрації реакційних компонентів в області реакції та надмірним збільшенням розподілу частинок.
Зменшення частки фракції С9, і відповідно, збільшення частки дисперсійного середовища (води) сприяє підвищенню стабільності суспензії олігомеризації. З технологічної точки зору важливо використовувати менше дисперсійного середовища з огляду на зменшення обсягу стічних вод.
Підвищення температури реакції сприяє збільшенню виходу вуглеводневої смоли.
У досліджених інтервалах, концентрація ініціатора не має визначального впливу на перебіг суспензійної олігомеризації.
У всіх випадках температура розм’якшення знаходиться у межах 347–353 К. Відносно низьку середню молекулярну масу (500–535) отриманих продуктів можна пояснити тим, що амінопероксиди беруть участь у передачі ланцюга.
Показник кольору продуктів суспензійної олігомеризації у досліджуваних інтервалах змінюється в діапазоні 20–40 мг I2/100 мл. Одержання саме світлих вуглеводневих смол пояснюється застосуванням суспензійної олігомеризації за низьких температур і впродовж короткого часу реакції. Це запобігає розвитку небажаних побічних реакцій окиснення, що призводять до потемніння продукту.
Визначено кореляції параметрів суспензійної олігомеризації та виходу і властивостей вуглеводневих смол.
Досліджено закономірності олігомеризації фракції С9 в розчині з використанням амінопероксиду 2-(трет-бутилпероксиметиламіно)ацетатної кислоти. Використання суспензійної олігомеризації дозволяє знизити температуру реакції та скоротити час реакції. Так, при концентрації амінопероксиду 0,096 моль/л у випадку суспензійної олігомеризації вихід 20,2 % досягається за температури 353 К і тривалості 180 хв. У випадку олігомеризації у розчині фракції С9 олігомер з виходом 20,8 % одержується при температурі 433 К та при вдвічі тривалішій олігомеризації (360 хв).
Для досягнення високого ступеня перетворення вуглеводневої сировини проведено високотемпературну додаткову олігомеризацію незаполімеризованих вуглеводнів фракції С9 РПП дизельного палива в розчині. Отримані після олігомеризації вуглеводневі смоли є переважно циклопентадієн-інденовими коолігомерами. За фізико-хімічними властивостями олігомери, отримані на стадії додаткової олігомеризації, характеризуються нижчим показником ненасиченості (16,0-18,4 г Br2/100 г), високою температурою розм'якшення (354-358 К) і значно вищим показником кольору (60–80 мг I2/100 мл).
Зменшення бромного числа олігомеризату вказує на витрату >С=С< зв’язків у реакційній масі.
Відносно невисоку молекулярну масу одержаних продуктів можна пояснити тим, що амінопероксиди приймають участь у стадії передачі ланцюга. Така властивість амінопероксидів пов’язана з будовою і реакційною здатністю самих молекул, а також реакційною здатністю полімерних радикалів. Передача ланцюга відбувається через відщеплення атома водню метиленового мосту.
Колір олігомерів, одержаної з використанням амінопероксидних ініціаторів, практично не змінюється з підвищенням температури та часу проведення олігомеризації. Колір і температура розм’якшення, суттєво залежить від умов дистиляції олігомеризату. Із збільшенням температури та тривалості дистиляції зростає температура розм’якшення та відбувається потемніння смоли.
Використання суспензійної олігомеризації дозволяє при низьких значеннях температури (333 К) і тривалості реакції (180 хв) одержувати світлі продукти із невисоким показником кольору (20–30 мг I2/100мл) та співставимими виходами і властивостями із смолами отриманими олігомеризацією у розчині. На відміну від олігомеризації фракції С9 у розчині з використанням амінопероксидів, де одержуються продукти із показником кольору 60–80 мг I2/100мл, цей результат (світлий колір) дозволяє розширити застосування даних олігомерів як плівкоутворювачів у різноманітних лак
Registration Date
2024-06-13
popup.nrat_date
2024-06-13 / 2026-07-01
