Перегляд за Автор "Чернявський, Андрій Володимирович"
Зараз показуємо 1 - 13 з 13
Результатів на сторінці
Налаштування сортування
Документ Визначення полімерної сировини для виробництва моторних палив(Житомирський державний університет ім. Івана Франка, 2022) Чернявський, Андрій Володимирович; Григоров, Андрій БорисовичДокумент Використання Fe, Zn та Ni при виробництві морського палива шляхом каталітичного піролізу полімерної сировини(Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», 2023) Чернявський, Андрій Володимирович; Григоров, Андрій БорисовичРозглянуто можливість використання в складі каталізатору піролізу вторинної полімерної сировини, металів Fe, Zn та Ni. Такий підхід дозволяє отримувати частково декарбонізоване та деароаматизоване морське паливо, що характеризується високою окислювальною стабільністю.Документ Використання вторинних полімерів в виробництві автомобільного бензину(Scientific Publishing Center "Sci-conf.com.ua", 2022) Чернявський, Андрій Володимирович; Григоров, Андрій БорисовичДокумент Використання діелектричної проникності нафти для прогнозування напрямку її переробки(ТОВ "Планета-Принт", 2020) Сатер, Набиль Абдель; Чернявський, Андрій ВолодимировичПредставлено метод оперативного прогнозування напрямку переробки нафтової сировини, заснований на визначенні її діелектричної проникності. Даний метод може використовуватися, як попередній етап у дослідженні потенційних можливостей сировини та легко реалізується в умовах нафтового промислу та НПЗ.Документ Використання полімерної сировини при виробництві моторних палив(Харківський національний університет внутрішніх справ, 2022) Чернявський, Андрій Володимирович; Григоров, Андрій БорисовичДокумент Експлуатаційні властивості палива для судноплавства, отриманого з вторинної полімерної сировини(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Чернявський, Андрій Володимирович; Григоров, Андрій БорисовичВ статті обґрунтовано необхідність визначення експлуатаційних властивостей палива для судноплавства, отриманого з вторинної поліолефінової (HDPE та РР) сировини шляхом каталітичного піролізу. Оцінювати експлуатаційні властивості палива для судноплавства – marine gasoil (MGO) пропонується за значенням цетанового індексу (ЦІ, од.), співвідношення Н:С, робочої теплоти згоряння (Q, МДж/кг). З огляду на запропоновану нами схему каталітичного піролізу полімерної сировини, яка складається з двох стадій (І стадія – протікання реакцій на суміші (1:1) цеолітвмісних каталізаторів Zn-H-ZSM-5/Fe-H-ZSM-5; ІІ стадія – протікання реакцій на каталізаторі Ni-H-ZSM-5), виникає необхідність визначати наведені вище показники якості продуктів реакції (фракцій з межами википання п.к.-360(380) °С) після кожної стадії процесу. Також додатково нами були визначені показники якості і для фракцій, отриманих на промисловому каталізаторі H-ZSM-5. Запропонована програма досліджень, з одного боку, дозволяє визначити ефективність процесу піролізу з обраними каталізаторами у порівнянні з промисловою технологією, з іншого – дозволить корегувати процес в напрямку отримання кінцевого продукту рівня якості, який відповідає вимогам до MGO, представленим в ISO 8217:2017. Проведені дослідження показали, що за величиною ЦІ (48–50 од.) та ν 40 (2,8–3,1 мм²/с) фракції з межами википання 180–360(380) °С, які отримані піролізом полімерної сировини по запропонованій нами двохстадійній технології (на каталізаторах Zn-H-ZSM-5/Fe-H-ZSM-5, Ni-H-ZSM-5) можна віднести до марок дистилятних морських палив DMA, DFA, DMZ, DFZ (ISO 8217:2017). Дані фракції також характеризується високим співвідношенням Н:С (для HDPE – 1,62; для РР – 1,64) та робочою теплотою згоряння (для HDPE – 44,0 МДж/кг; для РР – 44,3 МДж/кг), що дає змогу використовувати їх в якості палив для судноплавства.Документ Експрес-метод визначення підготовленості нафти до технологічної переробки(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Сатер, Набіль Абдель; Григоров, Андрій Борисович; Тульська, Альона Геннадіївна; Чернявський, Андрій ВолодимировичЗапропоновано експрес-метод визначення підготовленості нафти до її переробки, по величіні параметру діелектричної проникності. Впровадження цього методу у нафтопереробній промисловості дозволить, спростити процедуру, скоротити час та зменшити витрати на проведення аналізу.Документ Отримання морських палив каталітичним піролізом вторинної полімерної сировини(2022) Чернявський, Андрій Володимирович; Григоров, Андрій БорисовичДокумент Паливо для судноплавства, отримане з вторинної полімерної сировини(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Чернявський, Андрій Володимирович; Григоров, Андрій БорисовичВ статті розглянуто можливість розширення сировинної бази процесу виробнитва моторних палив, зокрема палив для судноплавства, за рахунок використання вторинної полімерної сировини. Встановлено, що дана сировина, яка представлена різними поліолефінами, характеризується відсутністю або досить низьким (до 150–200 ррm) вмістом сірковмісних сполук. Отже, за таким показником як вміст сірки, використовуючи технології термічного або каталітичного піролізу в апараті реакторного типу, з вторинної полімерної сировини можна отримати палива, які за вмістом сірки (0,5 % та 0,1 %, відповідно) будуть відповідати marine gasoil (MGO) або low sulfur marine gasoil (LS-MGO). Експериментально встановлено, що в продуктах термічного піролізу вторинної полімерної сировини міститься до 30–40 % олефінових вуглеводнів, які мають низьку хімічну стабільність та підвищену, у порівнянні з парафіновими та нафтеновими вуглеводнями, гігроскопічність. Такі продукти, з огляду на їх властивості, доцільно використовувати лише як компоненти морських палив. На відміну від цього, продукти каталітичного піролізу (процес відбувався з використанням цеолітного каталізатору ZSM-5) вторинної полімерної сировини навпаки, мають високу хімічну стабільність внаслідок низького (до 3 %) вмісту олефінових вуглеводнів. Але, при цьому, вони містять у своєму складі до 15 % ароматичних вуглеводнів, що не перевищує загально прийняті обмеження на їх вміст у моторних паливах. Визначено, що основним параметром, яким можна регулювати деякі показники якості отриманих продуктів, виступає температура початку кипіння отриманих фракцій. Її збільшення значно знижує гігроскопічність та підвищує температуру спалаху отриманих продуктів. Разом з тим, значно підвищувати цей показник не доцільно, з огляду на зниження виходу цільового продукту (збільшення температури початку кипіння фракції лише на 1 °С призводить до зниження її виходу на 0,275–0,325 %).Документ Перспективи отримання компонентів автомобільних бензинів з полімерної сировини(Крок, 2022) Чернявський, Андрій Володимирович; Григоров, Андрій БорисовичРозглянуто можливість використання вторинної полімерної сировини в технології автомобільних бензинів. Такий підхід дозволяє покращити екологічну ситуацію в Україні та задовольнити зростаючий попит на автомобільний бензин вітчизняного виробництва.Документ Полімерні відходи як джерело сировини для виробництва морського палива(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Чернявський, Андрій Володимирович; Григоров, Андрій БорисовичДокумент Про енергоефективність переробки нафтової сировини на нафтопереробних заводах України(Товариство з обмеженою відповідальністю "Планета-Прінт", 2021) Сатер, Набиль Абдель; Чернявський, Андрій ВолодимировичРозглянуто основні напрямки та заходи щодо підвищення енергоефективності процесу переробки нафтової сировини, які необхідно впроваджувати на нафтопереробних заводах України.Документ Термокаталітична переробка вторинної полімерної сировини в паливо для судноплавства(2023) Чернявський, Андрій ВолодимировичДисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 161 – Хімічні технології та інженерія (16 – Хімічна інженерія та біоінженерія). – Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Міністерство освіти і науки України, Харків, 2023. Дисертаційна робота спрямована на розробку технології отримання морських палив з високим рівнем фізико-хімічних та експлуатаційних властивостей із вторинної полімерної сировини. Об’єкт дослідження – процес отримання морських палив шляхом каталітичного піролізу вторинної полімерної сировини. Предмет дослідження – вплив хімічного складу сировини, технологічних режимів та каталізаторів процесу на вихід та властивості морських палив. У дисертаційній роботі вирішена важлива науково-практична задача, щодо виробництва морських палив, які за рівнем фізико-хімічних та експлуатаційних властивостей відповідають вимогам стандарту ISO 8217:2017, шляхом каталітичного піролізу вторинної полімерної сировини. При формуванні наукових джерел інформації щодо складу, властивостей, сировинної бази та перспектив виробництва в Україні морських палив застосовувався метод критичного аналізу. Теоретичне обґрунтування вибору схеми, технологічних режимів та каталізаторів процесу піролізу, здійснювалося з використанням методу системного аналізу та гіпотезо-творчого методу. Проведення експериментальних досліджень здійснювалося в лабораторних умовах як за показниками, наведеними в ISO 8217:2017, так і тими, що прийнято визначати у лабораторній практиці, згідно методів ДСТУ, ASTM та ISO. Груповий і індивідуальний хімічний склад рідких продуктів піролізу визначався з використанням методу газової хромато-мас-спектрометрії (ГХ/МС) на капілярному газовому хроматографі GС 2010 Plus, фірми Shimadzu, який сьогодні досить широко використовується при ідентифікації хімічних речовин. Визначення вмісту Al+Si проводилось з використанням оптико-емісійного спектрометру з індуктивно зв’язаною плазмою Agilent 5900 ICP-OES. Для статистичної обробки отриманих здобувачем експериментальних даних, використовувався пакет STATISTICA 10. В вступі обгрунтовано актуальність обраної теми дисертаційного дослідження; представлено зв’язок роботи з науковими програмами та темами кафедри; сформульовані мета та основні завдання дослідження; наведено характеристику методів дослідження; визначено наукову новизну та практичне значення отриманих результатів; визначено особистий внесок здобувача; представлено: апробацію результатів дисертаційної роботи, публікації, структуру та обсяг дисертації. В першому розділі дисертаційної роботи визначено склад та існуючу класифікацію морських палив, наведено перелік та проаналізовано основні показники якості, які згідно з ISO 8217:2017, характеризують фізико-хімічні та експлуатаційні властивості морських палив. Розглянуті основні джерела вуглеводневої сировини та технології їх переробки, які сьогодні можна використовувати для виробництва морських палив в Україні. Обґрунтовано перспективність отримання морського палива (MGO) шляхом каталітичного піролізу вторинної полімерної сировини, представленою поліетиленом високої густини (HDPE) та поліпропіленом (РР). В другому розділі представлено матеріали та реактиви, які використовуються в дисертаційному дослідженні. Запропоновано програму досліджень, яка охоплюють усі стадії виконання дисертаційної роботи та представлена: критичним аналізом джерел; формулюванням мети та завдань; визначенням сировини та технології; формулюванням гіпотези дослідження; підготовкою обраної сировини; отриманням каталізатору піролізу; переробкою обраної сировини; поділенням отриманих продуктів; дослідженням отриманих продуктів; обробкою отриманих даних; оцінюванням відповідності стандарту; проектуванням технології виробництва. Наведено методику синтезування цеолітвмісних каталізаторів Zn-Н-ZSM-5, Fe-Н-ZSM-5 та Ni-Н-ZSM-5, які в подальшому, використовувались при проведенні каталітичного піролізу вторинної полімерної сировини на лабораторній двохреакторній (I реактор: t=450-470 °С, Р=0,8-1,0 МПа, каталізатор – суміш (1:1) Zn-Н-ZSM-5/Fe-Н-ZSM-5; II реактор: t=300-320 °С, Р=0,3-0,5 МПа, каталізатор – Ni-Н-ZSM-5) установці. Для оцінки відповідності стандарту, отриманих рідких продуктів піролізу полімерної сировини та їх віднесення до певної марки дистилятного морського палива, використовувались показники, наведені у ISO 8217:2017, а також гігроскопічність, співвідношення Н:С, робоча теплота згоряння. Обробку отриманих експериментальних даних запропоновано здійснювати пакетом STATISTICA 10. В третьому розділі, розглянуто та проаналізовано процес піролізу поліолефінової сировини. При цьому визначено, що до первинних реакцій піролізу відносяться розрив полімерних ланцюгів та утворення алканів, олефінів, вільних радикалів, до вторинних – реакції взаємодії продуктів, утворених під час первинних реакцій. Спираючись на це, здобувачем було висунуто гіпотезу про можливість отримання морського палива шляхом двохстадійного каталітичного піролізу вторинної полімерної сировини. При цьому, необхідно здійснювати керування, за рахунок температури процесу та каталізаторів, реакціями розпаду полімерних структур, синтезу отриманих проміжних продуктів, поліконденсації та ущільнення, деалкілування та гідрування ненасичених і ароматичних сполук. Задля підбору матеріалів (металів) для каталізатору піролізу, який сприятиме зниженню температури процесу, збільшенню виходу рідких продуктів піролізу (фракції з межами википання 180-360(380) °С), підвищенню в них співвідношення Н:С та зниженню вмісту ароматичних сполук, запропоновано певний алгоритм. Використовуючи цей алгоритм для проведення каталітичного піролізу полімерної сировини було запропоновано двохстадійну технологію, яка базується на використанні, на першій стадії процесу, суміш (1:1) цеолітвмісних каталізаторів Zn-H-ZSM-5/Fe-H-ZSM-5, на другій стадії – каталізатор Ni-H-ZSM-5. Причому, в запропонованих каталізаторах міститься 3,0 % ZnО, 2,0 % Fe2О3 та 4,0 % Ni. В четвертому розділі наведено, результати проведених експериментальних досліджень, які повністю підтверджують раніше висунуту здобувачем гіпотезу про можливість отримання морського палива шляхом каталітичного піролізу полімерної сировини. Так, в лабораторних умовах при реалізації двохстадійного каталітичного піролізу вторинної полімерної сировини (HDPE та РР), було отримано 68,5 та 70,0 % фракції 180-360(380) °С. Виконаний аналіз групового та індивідуального хімічного складу цієї фракції показав, що незалежно від полімерної сировини, після першого реактора (каталізатор Zn-H-ZSM-5/Fe-H-ZSM-5) основну частку (37-39 %) вуглеводнів складають олефіни, що свідчить про інтенсивне протікання реакцій розпаду (молекулярна маса ідентифікованих вуглеводнів складає 118-180 од.) вуглецевого ланцюга полімерної сировини. Наявність в продуктах піролізу 9-13 % нафтенів та 18-19 % ароматичних вуглеводнів є слідством протікання реакцій Дільса-Альдера (наприклад, утворення 4-бутил-циклогексану та 4-циклогексил-циклогексану), диспропорціювання водню та алкілування ароматичних ядр алкенами (наприклад, утворення н-метилстиролу, 1-алил-4-метил-бензолу та 1,4-диізопропіл-бензолу). Після другого реактору (каталізатор Ni-H-ZSM-5) основу цієї фракції складають бі- та трициклічні голоядерні сполуки ароматичного та нафтено-ароматичного ряду. Всі сполуки мають більш високу молекулярну масу (142-192 од.). В продуктах піролізу практично відсутні (< 1 %) олефінові вуглеводні в наслідок протікання реакцій гідрування. Також практично відсутні вуглеводні ароматичної будови з довгими аліфатичними радикалами, в наслідок протікання реакції деалкілування. В другому реакторі, відбувається гідрування ароматичних вуглеводнів (ідентифіковано 9,10-дигідроантрацен, 1,2,3,4-тетра-гідроантрацен, пергідрофлуорен, пергідрофенантрен та пергідроантрацен), що впливає на зниження їх загального вмісту на 4 %. Визначенні фізико-хімічні та експлуатаційні показники якості фракцій 180-360(380) °С, згідно з ISO 8217:2017, дозволили їх віднести до марок дистилятних морських палив DMA, DFA, DMZ, DFZ. Також встановлено, що фракції 180-360(380) °С, характеризуються досить високим співвідношення Н:С (для HDPE – 1,68; для РР – 1,69) та робочою теплотою згоряння (для HDPE – 44,0 МДж/кг; для РР – 44,3 МДж/кг), що дає змогу з них виробляти морське паливо, яке відповідає сучасним екологічним тенденціям (наприклад, декарбонізації промисловості), прийнятим в країнах Європейського Союзу. В п’ятому розділі на підставі проведених здобувачем теоретичних та експериментальних досліджень, запропоновано технологічну схему виробництва морського палива (МGO), з вторинної полімерної сировини (HDPE та РР) потужністю 200-500 кг/год. за сировиною. Дана схема складається з трьох основних, взаємопов’язаних ділянок: попередньої підготовки полімерної сировини; технологічної переробки полімерної сировини; зберігання та компаундування товарного продукту. Експлуатація даної схеми не потребує використання зовнішнього джерела водню, а процеси гідрування відбуваються лише за рахунок водню, який утворюється при каталітичному піролізі полімерної сировини. Наведено перелік та технічні характеристики основного технологічного обладнання, визначені небезпечні виробничі фактори (небезпечність за NFPA 704 становить 1-2) та джерела їх виникнення. При практичній реалізації запропонованої здобувачем технологічної схеми в умовах реального виробництва, можна отримати: 64-75 % фракції з межами википання 180-360(380) °С; 10-14 % фракції з межами википання п.к.-180 °С; 7-11 % вуглеводневих газів і водню; 7-10 % твердого залишку. Фракція 180-360(380) °С – цільовий продукт виробництва, який використовується при виробництві моторного палива: морського або автомобільного; фракція п.к.-180 °С використовується як сировина для органічного синтезу або компонент для виробництва автомобільних бензинів; суміш вуглеводневих газів і водню використовується на виробництві як паливо (отримання теплової енергії для реалізації процесу піролізу); твердий залишок – це компонент для виробництва твердих паливних брикетів (якщо зольність твердого залишку перевищує 20 % він використовується як наповнювач при дорожньому будівництві). Розрахунок показників техніко-економічної оцінки ефективності виробництва морського палива з вторинної полімерної сировини шляхом двохстадійного каталітичного піролізу дозволив встановити, що собівартість виробництва 1 т палива складає 21 916,99 грн., рентабельність виробництва знаходиться на рівні 16,0 %, очікуваний економічний ефект дорівнює 2 268,51 грн/т.