Кореляція параметрів емульсійної олігомеризації фракції C9 та характеристик вуглеводневих смол

Автор(и)

  • Роман Олександрович Cубтельний Національний університет «Львівська політехніка», Україна https://orcid.org/0000-0003-2919-004X
  • Дарія Богданівна Кічура Національний університет «Львівська політехніка», Україна https://orcid.org/0000-0002-9585-4943
  • Богдан Остапович Дзіняк Національний університет «Львівська політехніка», Україна https://orcid.org/0000-0002-1824-2871

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.232684

Ключові слова:

рідкі продукти піролізу, вуглеводнева смола, нафтополімерна смола, емульсійна олігомеризація, фракція С9

Анотація

Досліджено одержання вуглеводневих смол емульсійною олігомеризацією вуглеводнів фракції С9 рідких побічних продуктів нафтопереробки. Такі олігомери мають широкий спектр застосування як плівкоутворювачі у лакофарбових і антикорозійних покриттях.

Емульсійну олігомеризацію здійснювали з використанням емульгаторів першого та другого роду. Дослідження проводили при різних значеннях температури реакції тривалості реакції, інтенсивності перемішування; концентраціях емульгатора; співвідношення фракції C9:вода. Отримані продукти оцінювали за такими показниками: вихід, ступінь ненасиченості, температура розм'якшення, середня молекулярна маса, колір.

Здійснено статистичний аналіз, встановлено кореляцію параметрів емульсійної олігомеризації та виходу і характеристик олігомерів. Завдяки цьому стане можливим встановлювати оптимальні умови емульсійної олігомеризації та прогнозувати властивості одержаних продуктів.

Зокрема встановлено, що вихід вуглеводневих смол не корелює з температурою реакції (0,15 і 0,30) та концентрацією емульгаторів (0,08 і 0,03). Доведено, що у досліджуваних інтервалах змінних вихід олігомерів залежить від тривалості реакції (кореляція 0,88 і 0,81). У випадку олігомеризації у зворотій емульсії значну кореляцію із виходом мають також інтенсивність перемішування (0,51) та співвідношення фракція С9:вода (0,51). Це дозволило розробити рівняння множинної лінійної регресії виходу від найбільш значущих параметрів процесу. Високі значення кореляції виходу та бромного числа (-0,94 і -0,93) дозволяють стверджувати про перебіг реакції олігомеризації. Підтверджено взаємозв’язок характеристик олігомерів. Це свідчить про можливість спрямованого регулювання окремих характеристик вуглеводневих смол

Біографії авторів

Роман Олександрович Cубтельний, Національний університет «Львівська політехніка»

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра технології органічних продуктів

Дарія Богданівна Кічура, Національний університет «Львівська політехніка»

Кандидатка технічних наук, доцентка

Кафедра технології органічних продуктів

Богдан Остапович Дзіняк, Національний університет «Львівська політехніка»

Доктор технічних наук, професор

Кафедра технології органічних продуктів

Посилання

  1. Zohuriaan-Mehr, M. J., Omidian, H. (2000). Petroleum Resins: An Overview. Journal of Macromolecular Science, Part C: Polymer Reviews, 40 (1), 23–49. doi: https://doi.org/10.1081/mc-100100577
  2. Mildenberg, R., Zander, M., Collin, G. (2008). Hydrocarbon resins. John Wiley & Sons, 191.
  3. Rahmatpour, A., Ghasemi Meymandi, M. (2021). Large-Scale Production of C9 Aromatic Hydrocarbon Resin from the Cracked-Petroleum-Derived C9 Fraction: Chemistry, Scalability, and Techno-economic Analysis. Organic Process Research & Development, 25 (1), 120–135. doi: https://doi.org/10.1021/acs.oprd.0c00474
  4. Dumskiy, Yu. V., No, B. I., Butov, G. M. (1999). Himiya i tekhnologiya neftepolimernyh smol. Moscow: Himiya, 302.
  5. Bondaletov, V. G., Vosmerikov, A. V., Bondaletova, L. I., Van Thanh, N., Bondaletova, A. V. (2018). Protective bitumen-resin coatings based on aromatic petroleum resin. AIP Conference Proceedings. doi: https://doi.org/10.1063/1.5083280
  6. Nie, X., Hou, T., Yao, H., Li, Z., Zhou, X., Li, C. (2019). Effect of C9 petroleum resins on improvement in compatibility and properties of SBS-modified asphalt. Petroleum Science and Technology, 37 (14), 1704–1712. doi: https://doi.org/10.1080/10916466.2019.1602642
  7. Gnativ, Z., Nylukyshyn, I., Pikh, Z., Voronchak, T., Rypka, A. (2014). Catalytic Cooligomerization of Styrene and Dicyclopentadiene: Yield and Properties Dependence on Reaction Mixture Composition. Chemistry & Chemical Technology, 8 (2), 165–170. doi: https://doi.org/10.23939/chcht08.02.165
  8. Yang, J., Cao, Z., Qi, Y. (2014). Polymerization of C9 Fraction from Ethylene Cracking Catalyzed by Al3+-Loaded Styrenic Cation Exchange Resin. Asian Journal of Chemistry, 26 (19), 6658–6664. doi: https://doi.org/10.14233/ajchem.2014.17387
  9. Bondaletov, V. G., Bondaletova, L. I., Thanh, N. V., Prokopyeva, T. A. (2016). Modification of aromatic petroleum resin. Petroleum and Coal, 58 (5), 578–584.
  10. Fuch, U., Dzinyak, B., Subtelnyy, R. (2015). Study of emulsifier nature effect on the process of hydrocarbon fraction cooligomerization in the emulsion. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (6 (76)), 54–57. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2015.47205
  11. Subtelnyi, R. О., Orobchuk, О. М., Dzinyak, B. О. (2020). Сomparative study of the hydrocarbon resins production of by the С9 fraction emulsion and suspension oligomerization. Chemistry, Technology and Application of Substances, 3 (1), 65–69. doi: https://doi.org/10.23939/ctas2020.01.065
  12. Kovačič, S., Slugovc, C. (2020). Ring-opening Metathesis Polymerisation derived poly(dicyclopentadiene) based materials. Materials Chemistry Frontiers, 4 (8), 2235–2255. doi: https://doi.org/10.1039/d0qm00296h
  13. Yao, Z., Xu, X., Dong, Y., Liu, X., Yuan, B., Wang, K. et. al. (2020). Kinetics on thermal dissociation and oligomerization of dicyclopentadiene in a high temperature & pressure microreactor. Chemical Engineering Science, 228, 115892. doi: https://doi.org/10.1016/j.ces.2020.115892
  14. Orobchuk, O. M., Subtelnyi, R. O., Maresh, Z. Yu., Dziniak, B. O. (2014). Dvostadiynyi sposib initsiyovanoi koolihomeryzatsiyi nenasychenykh vuhlevodniv fraktsiyi S9. Visnyk Natsionalnoho universytetu "Lvivska politekhnika". Khimiya, Tekhnolohiya rechovyn ta yikh Zastosuvannia, 787, 153–157. Available at: http://ena.lp.edu.ua:8080/bitstream/ntb/24888/1/32-153-157.pdf
  15. Draper, N. R., Smith, H. (1998). Applied Regression Analysis. Wiley Series in Probability and Statistics. doi: https://doi.org/10.1002/9781118625590
  16. Chern, C.-S. (2008). Principles and Applications of Emulsion Polymerization. John Wiley & Sons, Inc. doi: https://doi.org/10.1002/9780470377949

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-06-18

Як цитувати

Cубтельний Р. О., Кічура, Д. Б., & Дзіняк, Б. О. (2021). Кореляція параметрів емульсійної олігомеризації фракції C9 та характеристик вуглеводневих смол. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(6 (111), 6–11. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.232684

Номер

Том 3 № 6 (111) (2021): Технології органічних та неорганічних речовин

Розділ

Технології органічних та неорганічних речовин

Ліцензія

Авторське право (c) 2021 Roman Subtelnyy, Dariia Kichura, Bohdan Dzinyak

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.