апрель 2019

Депресорно-диспергаторна присадка з відновлюваної сировини


Білокрилова Е. Є. , Замікула Костянтин Олександрович Замікула К. О. , Тертишний О. О. , Тертишна О. В.
Химия и современные технологии
Abstract / Full Text

Депресорно-диспергаторна присадка з відновлюваної сировини / Химия и современные технологии : Метериалы ІХ Международной научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Химия и современные технологии», 2019. – C. 40-41


Утворення асфальто-смоло-парафінових відкладів на поверхнях трубопровідного та резервуарного обладнання обумовлені фазовими перет-вореннями систем природних вуглеводнів. Робота присвячена розробці технології синтезу депресорної присадки з недорогої рослинної сировини, яка могла б ефективно запобігати утворенню таких відкладів та поліпшити експлуатаційні характеристики вітчизняного пічного палива. В якості такої присадки можуть бути використані моно- та дигліцериди жирних кислот, які є солюбілізуючими та структуруючими агентами, беруть участь у формуванні рівноважної нафтової системи на межі «дисперсійне середовище − дисперсна фаза».

Для синтезу присадки використали побічний продукт виробництва біодизеля (ВАТ «Запорізький Біопаливний Завод») – гліцеринвмісну фракцію (складні ефіри жирних кислот С16 – С22). Синтез складних ефірів гліцерину проводили перетерифікацією ріпакової та рицинової олій очищеною гліцеринвмісною фракцією у присутності гідроксиду калію.

Брали 52 г технічної гліцеринової фракції, наступного складу (по масі): гліцерин − 54,3%, метанол − 35,5%, КОН + мила − 10,2% (0,3 моля гліцерину). Після відгонки метанолу у залишковій суміші, нагрітій до температури 100-120°С, розчиняли 0,7 г КОН та додавали 540 г суміші ріпакової та рицинової олій (80% ріпакової та 20% рицинової), що відповідало мольному співвідношенню гліцерин/олія як 1/2. Для виведення води, що утворюється, в реактор додавали азеотропоутворюючий агент – толуол (для даної кількості сировини – 50 г). Далі реакційну масу інтенсивно перемішували при температурі 140-145°С протягом п’яти годин. Нижній шар гліцерину, який не прореагував, відділяли разом із лугом за допомогою розподільної воронки. Отриману після відгону толуолу реакційну масу нейтралізували 10-15% розчином гідрокарбонату натрію і промивали водою.

Складні ефіри гліцерину виділяли вакуумною перегонкою при залишковому тиску 10-15 мм. рт. ст.

Визначення компонентного складу отриманої присадки проводили методом газової хроматографії згідно з ГОСТ 30418-96.

Результати кількісного аналізу компонентного складу синтезованої присадки наведені на рисунку 1.

За результатами хроматографічних досліджень встановлено наступний склад кислотних залишків присадки: пальмітинова кислота – 9,42%, стеаринова кислота – 4,236%, олеїнова кислота – 28,23%, лінолева кислота 50,84%, ліноленова кислота 5,283%, решта – 1,941% рицинолевої кислоти.

Рисунок 1 – Хроматограма синтезованої присадки

Висновки:

1. Запропоновано вдосконалену технологію синтезу дигліцеридів жирних кислот з використанням відходів біопаливного виробництва.

2. Отриманий продукт за рахунок присутності гідрофільної полярної групи-ОН здатний адсорбуватися на поверхні часток дисперсної фази, центром яких виступають парафіни. При цьому довгі (С17) неполярні алкільні ланцюги звернені в дисперсійне середовище і створюють сили відштовхування, що перешкоджають зближенню часток дисперсної фази, підтримуючи систему в стабільному стані.