ВТОРИННІ ПОЛІМЕРИ ЯК ПЕРСПЕКТИВНА СИРОВИНА ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА ВИСОКООКТАНОВОГО АВТОМОБІЛЬНОГО БЕНЗИНУ
DOI:
https://doi.org/10.20998/2078-5364.2024.1.09Ключові слова:
автомобільні бензини, вторинна сировина, полімери, каталізатор, піроліз, гази; рідкі фракції, хімічний склад, олефіни, технологіяАнотація
В статті проаналізовано можливість розширення сировинної бази процесу виробництва товарного високооктанового автомобільного бензину марок А-92 та А-95 за рахунок залучення вторинної полімерної сировини. Визначено види сировини, що дозволить отримувати базові фракції або компоненти товарних бензинів, які в подальшому будуть використовуватися при виробництві товарних автомобільних бензинів, які за своїм хімічним складом та властивостями відповідатимуть вимогам стандартів екологічної безпеки прийнятих в Україні та країнах Європейського Союзу.
Встановлено, що основною сировиною, яка здатна замінити нафту та газові конденсати є вторинна поліолефінова сировина, представлена поліетиленами (HDPE та LDPE) та поліпропіленом (РР), а основним процесом її переробки виступає термічний або термокаталітичній піроліз. Пріоритетною є сировина, що безпосередньо утворюється на виробництві в вигляді відходів та сировина, яка надходить з пунктів сортування. Во- дночас вторинна полімерна сировина, не зважаючи на джерело її походження, повинна пройти стадію попередньої підготовки, що включає в себе сортування, подрібнення, промивку та просушку сировини.
Практичні дослідження показали, що цей процес реалізується на установках реакторного типу при температурах 320–450 °С і тисках 0,1–3,5 МПа та дозволяє отримати значний вихід (35–70 %) рідкого продукту піролізу – бензинової фракції з межами википання 30–200 °С. Разом з рідкими продуктами утворюється понад 15 % газів (етилену, пропілену та бутилену), які доцільно переробляти в полімер-бензин (базову фракцію) та високооктанові компоненти –алкілати.
В результаті проведених досліджень, запропоновано схему виробництва товарних високооктанових автомобільних бензинів з вторинної полімерної сировини (HDPE, LDPE та РР), яка базується на раціональному використанні виробничих ресурсів та побічних продуктів виробництва.
Посилання
Lokomotivni ekspluatatsiyni materIali: navch. posib. Ch. 1. Palivo / D.S. Zhalkin, S.G. ZhalkIn, V.G. Puzir, O.O. Anatskiy; za zag. red. prof. S. G. Zhalkina. – Harkiv: UkrDUZT, 2021. – 106 p.
Motorni paliva: vlastivosti ta yakist [tekst] pidruchnik / Sergiy Boychenko, Andriy Pushak, Petro Topilnitskiy, Kazimir Leyda; za zag. red. prof. S. Boychenka. – K. : «Tsentr uchbovoyi literaturi», 2017. – 324 p.
Sirenko G.O. FIzikohimiya palivno-mastilnih materialiv: [monografichniy pidruchnik (spetsialniy kurs lektsiy)] [za red. G. O. SIrenka] / G.O. Sirenko, V.I. Kirichenko,
I.V. Sulima. – Ivano-Frankivsk : Suprun V. P., 2017 –366 p.
Tertyshna O.V. Estimatin of oil mixture componets compatibility by oscillator methodology / O.V. Tertyshna, K.V. Roienko, O.O. Kalinichenko, L.O. Snizhko // Problemi hImmotologiyi. Teoriya ta praktika ratsionalnogo vikoristannya traditsiynih i alternativnih palivno-mastilnih materialiv: monografiya. – Kiyiv: NAU, 2014. – P. 159–164.
Getmanchuk Yu.P. Himiya visokomolekulyarnih spoluk : pidruch. / Yu.P. Getman- chuk, M.M. Bratichak. – Lviv : Vid-vo «Lvivska politehnika», 2008. – 460 p.
Chervakov D.O. Suchasne uyavlennya pro perebig protsesiv destruktsiyi polietilen- tereftalatu / D.O. Chervakov, K.M. Suhiy, O.V. Chervakov, O.S. SverdlIkovska // Journal of Chemistry and Technologies, 2023, 31(3), 522–529.
Zhiwen Gao. Converting waste PET plastics into automobile fuels and antifreeze components / Zhiwen Gao, Bing Ma, Shuang Chen, Jingqing Tian, Chen Zhao // Nature Communications. – 2022. – Volume 13. – 3343.
Conversion of waste high-density polyethylene into liquid fuels. A Thesis Submit- ted in Partial Fulfillment for the Award of the Degree of doctor of philosophy in chemical en- gineering. / Sachin Kumar. Department of Chemical Engineering National Institute of Tech- nology Rourkela-769008, 2015. – 206 p.
Imtiaz Ahmad. Pyrolysis Study of Polypropylene and Polyethylene Into Premium Oil Products / Imtiaz Ahmad, M. Ismail Khan, Hizbullah Khan, Muhammad Ishaq // International Journal of Green Energy. – 2014. – Volume 12(7). –140303064405005. DOI:10.1080/15435075.2014.880146.
Yuanjia Zhang. Conversion of Polyethylene to High-Yield Fuel Oil at Low Temperatures and Atmospheric Initial Pressure / Yuanjia Zhang, Xueru Chen, Leilei Cheng, Jing Gu, Yulin Xu // Int J Environ Res Public Health. – 2023. – Volume 20(5). – 4048. DOI: 10.3390/IJERPH20054048.
Enggar Hero Istoto. Production of Fuels From HDPE and LDPE Plastic Waste via Pyrolysis Methods / Enggar Hero Istoto,Widayat, Singgih Saptadi // E3S W eb of Conferences. – 2019. – # 125. – 14 011. https://doi.org/10.1051/e3sconf/201912514011.
Rajan, K.P. Catalytic Pyrolysis of Waste Low-Density Polyethylene (LDPE) Carry Bags to Fuels : Experimental and Exergy Analyses / Rajan, K.P.; Mustafa, I.; Gopanna, A.; Thomas, S.P. // Recycling. – 2023. – Volume 8(63). – 8040063. https://doi.org/10.3390/recycling8040063.
Aditya Wahyu Pratama. Performance Test of A mixture of Polypropylene Plastic Fuel from Pyrolisis with Gasoline to Torque and engine Power /Aditya Wahyu Pratama, Winarko // Journal of Physics: Conference Series. – 2020. – Volume 1569. – 032045. doi:10.1088/1742-6596/1569/3/032045.
Tuly S.S. Liquid fuel production by pyrolysis of polythene and PET plastic /S.S. Tuly, Md. Momen Shahriar Joarder, Md. Enamul Haque // AIP Conf. Proc. – 2019. – Volume 2121(1). – 120001. https://doi.org/10.1063/1.5115938.
Mueanmas, C. Liquid Fuel Production from Polyethylene Plastic Waste by Pyrolysis Process / Mueanmas, C., Nikhom, R. // Rajamangala University of Technology Srivijaya Research Journal. – 2022. – Volume 14(2), 405–417.
DSTU 7687:2015 «BENZINI AVTOMOBILЬNI EVRO. TehnIchnI umovi». – K.: «DP UkrNDNTs», 2015. – 15 p.
Supriyanto. Gaseous products from primary reactions of fast plastic pyrolysis /Supriyanto, Paivi Ylitervo, Tobias Richards // Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. – 2021. – Volume 158. – 105248. https://doi.org/10.1016/j.jaap.2021.105248
