Шляхи захисту оточуючого середовища від пари вуглеводневих сполук. Зменшення випарів нафтопродуктів у процесі транспортування та перекачування. Переваги покриття резервуарів поверхнево-активними речовинами, використання їх в паливно-мастильних матеріалах.
Аннотация к работе
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукРобота виконана на кафедрі хімії і хімічної технології Національного авіаційного університету Міністерства освіти і науки України Офіційні опоненти:доктор технічних наук, професор Шкарапута Леонід Миколайович, Інститут біоорганічної хімії та нафтохімії НАН України, завідувач відділу хіміко-технологічних досліджень кандидат технічних наук, доцент Топільницький Петро Іванович, кафедра хімічної технології переробки нафти і газу, Національний університет «Львівська політехніка» Захист відбудеться «09» вересня 2016 року о 1330 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.062.09 Національного авіаційного університету за адресою: 03058, м.Серед відомих розробок найпростішими у виготовленні з недорогих і доступних матеріалів, що зручні у використанні в резервуарах з будь-якою конструкцією даху, є покриття, одержані фізико-хімічними методами на основі поверхнево-активних речовин (ПАР). Хоча над вирішенням цієї проблеми працюють здавна, проте і досі вона є актуальною, що зумовлено як недостатнім вивченням фізико-хімічних процесів запобігання випаровування та попередження виникнення вибухонебезпечних концентрацій вуглеводневих рідин, так і відсутністю ефективних технологічних систем і засобів для їх мінімізації. Розвязання цієї проблеми шляхом всебічного вивчення ПАР та спрямованого одержання з їх використанням поверхнево-активних систем (ПАС), із визначеними захисними властивостями, є актуальним в загальнонауковому плані, а створення технологічних аспектів їх застосування, для захисту оточуючого середовища від пари вуглеводневих сполук, має винятково важливе техніко-економічне та екологічне значення. Робота виконана на кафедрі хімії і хімічної технології НАУ Міністерства освіти і науки України в рамках проведення наукових досліджень за бюджетними темами: (№ 25-Ф5/к55, 2002-2004) «Розробка та удосконалення методів визначення вмісту оксигенних і мангановмісних присадок в бензинах», (№ 31-Ф5/к55, 2005-2007) «Дослідження поверхнево-активних речовин та їх сумішей з метою використання в паливно-мастильних матеріалах», (№ 34-Ф5/к55, 2006-2008) «Технологічні перспективи раціонального використання моторних палив», а також в рамках спільних робіт з ІБОНХ НАН України за темою 2.1.10.3-12 (№ держреєстрації 0112U002652, 2012-2016) «Олеохімічний синтез ПАР і практично важливих ультрадисперсних речовин в мікроемульсіях». Досягнення поставленої мети вимагало вирішення наступних завдань: - проаналізувати сучасний стан з розроблення систем і засобів попередження випаровування вуглеводневих рідин, розкрити недоліки відомих систем захисту, сформулювати вимоги до захисного покриття та намітити шляхи і методи їх досягнення;Проведено всебічний аналіз науково-технічної інформації з розроблення засобів технічного і технологічного попередження втрат вуглеводневих рідин від випаровування. Емульсійно-суспензійні системи готували поступовим додаванням, за інтенсивного перемішування ультразвуковим диспергатором, розчину ПАР (олеодін, фосфатидін) у вуглеводневому розчиннику, який передбачається захищати від випаровування, до попередньо приготовленого аерованого водного розчину ПАР і ПВС з наступним додаванням газонаповнених мікрокульок. У третьому розділі приведено результати з підбору компонентів і створення ПАС для попередження випаровування рідких вуглеводнів, які б відповідали сформульованим у розділі 1 вимогам. При нанесенні такої аерованої системи на основі піноутворювача AFFF-3М на поверхню бензину, ізолююча здатність піни, як і очікувалося, збільшується, але система втрачає свої захисні властивості вже через годину Тому виникла необхідність її стабілізації і збільшенням ГЛБ за рахунок підєднання інших молекул з великим числом гідрофільних груп, зокрема моноолеатсорбітану поліетиленгліколю, що є продуктом приєднання етиленоксиду до моноестеру сорбітану та жирної кислоти. У четвертому розділі описано результати досліджень випаровування чистих вуглеводневих рідин (н-пентан, н-гексан, н-гептан, н-октан, н-нонан, н-декан, бензол, толуол), бензину-95 та його модельної суміші, мас.%: н-пентан - 11,3, н-гексан - 18,1, н-гептан - 3,9, н-октан - 14,4, н-нонан - 7,1, бензол - 3,8, толуол - 2,0, 2,2-метилпентан - 2,0, 2,2-диметилбутан - 2,0, 3-метилпентан - 6,5, 2,3-диметилбутан - 8,7, циклогексан - 5,0, 2,3-диметилпентан - 2,0, ізооктан - 8,2, 4-триметилпентан - 2,8, а також можливості їх зменшення плаваючими покриттями з аерованих водних розчинів ПАС.У дисертаційній роботі дано нове вирішення науково-технічної задачі, що полягає у створенні надлегких поверхнево-активних композиційних систем, і регулюванні їх властивостей для мінімізації випаровування низькокипячих вуглеводнів і рідких палив: 1. Вперше створено високоефективні стабільні аеровані гідрофільні фтортензидовмісні композиції та надлегкі мікродисперні системи з використанням газонаповнених скляних, алюмосилікатних і полімерних мікрокульок.