Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.07 – хімічна технологія палива і паливно-мастильних матеріалів – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2009.
Дисертація присвячена розробленню основ технології одержання бітумів, модифікованих нафтополімерними смолами.
Вивчено процес модифікації бітумів різними типами нафтополімерних смол (НПС) внаслідок сумісного окиснення гудронів та НПС, а також компаундуванням товарних бітумів з нафтополімерними смолами. Вивчено процес ініційованої олігомеризації модельних сумішей «стирол-розчинник» і «дициклопентадієн-розчинник».
На основі вуглеводневої фракції С9 в присутності пероксидного ініціатора дитрет-бутилдиперпіромелітату (ППМ) розроблено метод одержання нового типу нафтополімерних смол, що містять карбоксильні групи в бокових відгалуженнях основного ланцюга
Проведено процес модифікації бітумів НПС з карбоксильними групами. Показано, що їх використання для модифікації бітумів, порівняно з відомими типами НПС, дозволяє одержувати бітумні матеріали з покращеними адгезійними властивостями.
Запропоновано принципові технологічні схеми процесів виробництва НПСК та бітумів, модифікованих нафтополімерними смолами.
Розроблені й сформульовані теоретичні основи технології виробництва бітумів, модифікованих нафтополімерними смолами, та також технології одержання нафтополімерних смол з карбоксильними групами, що дозволило вирішити важливу народно-господарську задачу – промислове виробництво бітумних матеріалів з покращеними адгезійними властивостями.
Вивчено вплив основних чинників на процес окиснення нафтових гудронів в присутності різних типів нафтополімерних смол, та важкої смоли піролізу. Встановлено, що введення 3-7 % мас. НПС до складу сировини для виробництва бітумів дозволяє покращити їх експлуатаційні характеристики зокрема: на 5-13 К збільшити температуру розм’якшення, на 12-290,1 мм знизити їх пенетрацію, та зменшити тривалість процесу окиснення в 1,5-2 рази.
Вперше на основі вуглеводневої фракції С9 піроконденсату в присутності пероксидного ініціатора дитрет-бутилдиперпіромелітату (ППМ) розроблено метод одержання нафтополімерної смоли що містить карбоксильні групи у бокових відгалуженнях основного ланцюга. Встановлено, що оптимальними умовами одержання НПСК є температура 393 К, тривалість олігомеризації 50 год., вміст ППМ в реакційній суміші – 2,5 % мас. на сировину. З використанням методу математичного моделювання виведено рівняння регресії для визначення основних показників якості НПСК. Отримані рівняння регресії дають можливість розрахунковим шляхом визначити вихід та основні характеристики НПСК в залежності від умов їх одержання.
Вперше вивчено основні закономірності процесу ініційованої олігомеризації модельних сумішей «стирол-розчинник» та «дициклопентадієн-розчинник» в присутності ППМ. Встановлено, що конверсія стиролу в даному процесі досягає 80-86,5 % в той час, як дициклопентадієн в інтервалі температур 383-403 К практично не полімеризується (конверсія не перевищує 5 %).
Показано, що НПС з карбоксильними групами є ефективними модифікаторами нафтових бітумів, що покращують їх адгезійні властивості. Висока модифікуюча здатність НПСК підтверджена актами випробування у заводській лабораторії АТ «НПК-Галичина» та лабораторії сектору № 20 УкрНДІ «МАСМА».
Запропоновано принципові технологічні схеми установок виробництва бітумів, модифікованих нафтополімерними смолами, а також нафтополімерних смол з карбоксильними групами, та розраховано матеріальні баланси цих процесів.
Публікації автора:
Криницький В.В. Використання нафтополімерних смол у виробництві нафтових бітумів / В.В Криницький, О.Б. Гринишин, М.М. Братичак // “Вісник Національного університету “Львівська політехніка” – “Хімія, технологія речовин та їх застосування”. – 2006. – №553. – С. 318 - 320.
Участь дисертанта полягає у проведенні процесу сумісного окиснення гудрону і НПС (Піропласт – 2).
Гринишин О.Б. Одержання бітумів, модифікованих нафтополімерними смолами / О. Б. Гринишин, В.В Криницький, М.М. Братичак // “Нафтова і газова промисловість”. – 2007. – №1. – С.46- 47.
Участь автора полягає у вивчені впливу чинників на процес сумісного окиснення гудрону, НПС та важкої смоли піролізу.
Криницький В.В. Одержання нафтополімерних смол з карбоксильними групами та їх використання для модифікації нафтових бітумів / В.В. Криницький, О.Б. Гринишин, М.М. Братичак // “Вісник Національного університету “Львівська політехніка”, “Хімія, технологія речовин та їх застосування”. – 2007. – №590. – С. 402- 408.
Внесок автора – вивчення впливу температури, тривалості та вмісту ініціатора в реакційній суміші на вихід та властивості НПСК, а також дослідженні основних закономірностей процесу ініційованої олігомеризації модельних сумішей.
Petroleum resins for bitumens modification / Oleg Grynyshyn, Michael Bratychak, Volodymyr Krynytskiy and Volodymyr Donchak // Chemistry and Chemical Technology. – 2008. – Vol.2. - № 1. – P. 47-53.
Участь дисертанта полягає у вивченні основних закономірностей процесу одержання нафтополімерних смол з карбоксильними групами, а також модифікації нафтових бітумів нафтополімерними смолами.
Нові функційні нафтополімерні смоли. Напрямки їх одержання і застосування. / Скібіцький В.І., Криницький В.В., Гринишин О.Б., Дончак В.А. // Сучасні напрямки розвитку хімії : міжнар. наук. конф. студентів і аспірантів 19-23 квітня 2004 р. : тези доп. – Одеса, 2004. –С.109.
Внесок автора – розроблено метод одержання нафтополімернрх смол з карбоксильними групами.
Криницький В.В. Один з методів покращення властивостей нафтових бітумів / Гринишин О.Б., Криницький В.В., Братичак М.М. // Прогрес в технології горючих копалин та хіммотології паливно-мастильних матеріалів: міжнар. наук.-техн. конф., 12-15 вересня 2005р.: тези доп.– Дніпропетровськ, 2005. – С.5-6.
Участь дисертанта полягає у вивченні процесу сумісного окиснення гудрону з АТ “Укртатнафта” та НПС «Піропласт-2».
Криницький В.В. Покращення якості нафтових бітумів нафтополімерними смолами / Криницький В.В., Гринишин О.Б., Братичак М.М. // Проблеми хіммотології: 1 міжнар. наук.-техн. конф., 15-19 травня 2006 р.: тези доп. – Київ, 2006. – С.24.
Участь дисертанта полягає у одержанні бітуму що відповідає марці БН–50\50, який був отриманий при сумісному окисненні гудрону та 5% мас. НПС з карбоксильними групами.
Гринишин О. Використання нафтополімерних смол в процесі виробництва нафтових бітумів / Олег Гринишин, Володимир Криницький // Мастильні матеріали : 9-Ї міжнар. наук.-техн. конф., 4-8 вересня 2006р.: тези доп. – Бердянськ, 2006. –С.187-189.
Внесок автора – вивчення сумісного окиснення гудрону з установки АВТ (АТ “Укртатнафта”) та важкої смоли піролізу.
Криницький В. Модифікація бітумів нафтополімерними смолами / Володимир Криницький, Олег Гринишин, Михайло Братичак // Поступ в нафтогазопереробній та нафтохімічній промисловості: IV наук. – техн. конф., 11 -14 вересня 2007р.: тези доп. – Львів, 2007. – С.223-224.
Внесок автора – вивчено модифікацію бітумів при введенні НПС у сировину для процесу окиснення та введення НПС у готовий бітум.
Гринишин О.Б. Модификация окисленных битумов нефтеполимерными смолами с карбоксильными группами / Гринишин О.Б., Криницкий В.В. // Нефтегазопереработка и нефтехимия – 2007: 8 конгресс нефтегазопромышленников России, 22-25 мая 2007 г.,: материалы конф. – Уфа, 2007. – С.157-158.
Участь дисертанта полягає у вивченні впливу кількості НПС “Піропласт – 2” та НПСК на якісні показники будівельного бітуму.
Гринишин О.Б. Использование тежелого пиролизного масла при получении окисленных нефтяных битумов / Гринишин О.Б., Криницкий В.В. // Нефтепереработка – 2008: Газ. Нефть. Технологии – 2008, 20-23 мая 2008 г.: материалы конф. – Уфа, 2008. – С.225.
Участь дисертанта полягає у вивченні характеристик бітумів отриманих в присутності важкого піролізного масла.
Гринишин О.Б. Бітумно-полімерні композиції з використанням функціональних нафтополімерних смол / Гринишин О.Б., Криницький В.В., Братичак М.М. // Проблеми хіммотології: 2 міжнар. наук.-техн. конф., 2-6 червня 2008 р.: тези доп. – Київ, 2008. – С.135-136.
Внесок автора – вивчено зміну основних властивостей бітумів при введенні до його складу різних типів НПС.
