Browsing by Author "Пиш’єв, Сергій Вікторович"

Now showing 1 - 3 of 3

Бітуми, модифіковані смолами, одержаними з фенольної фракції кам’яновугільної смоли
(Національний університет "Львівська політехніка", 2021) Демчук, Юрій Ярославович; Пиш’єв, Сергій Вікторович; Національний університет "Львівська політехніка"; Тульська, Альона Геннадіївна; Чешка, Федор Федорович
Одержання та застосування продуктів оксидаційного очищення кам’яного та бурого вугілля
(Національний університет "Львівська політехніка", 2018) Швед, Марія Євгенівна; Пиш’єв, Сергій Вікторович; Національний університет «Львівська політехніка»; Чешко, Федір Федорович; Брик, Дмитро Васильович
Дисертаційна робота присвячена розробленню наукових основ технологій оксидаційного знесірчення (очищення) низькометаморфізованого високосірчистого кам’яного вугілля з метою одержання сировини для виробництва пиловугільного палива та бурого вугілля для отримання смоли розкладу його органічної маси, яка може застосовуватись у якості компонентів котельних палив та/або дорожніх бітумів. Встановлено вплив чинників на дані процеси і знайдено їхні оптимальні значення. Для можливості реалізації процесу оксидаційного очищення у промисловості запропоновано універсальну технологічну схему процесу, яка дає змогу очищати (знесірчувати) як кам’яне, так і буре вугілля. Диссертация посвящена разработке научных основ технологий оксидационного обессеривания (очистки) низкометаморфизированных высокосернистых каменных углей с целью получения сырья для производства пылеугольного топлива и бурых углей для получения смолы деструкции его органической массы, которая может применяться в качестве компонентов котельных топлив и/или дорожных битумов. Установлено влияние факторов на данные процессы и найдены их оптимальные значения. Для возможности реализации процесса оксидационной очистки в промышленности предложена универсальная технологическая схема процесса, которая позволяет очищать (обессеривать) как каменный, так и бурый угли. The dissertation is devoted to the development of scientific bases of oxidative desulfurization (purification) technology for low-metamorphosed high-sulfur black coal to obtain raw materials for the production of pulverized coal (PC) as well as for brown coal with the aim of obtaining its organic matter decomposition resin, which may be used as components of fuel oils and/or road bitumen. The influence of processes factors was determined and their optimal values were found. It has been proved that under conditions when the sulfur conversion rate is limited by the oxidant external diffusion (the linear velocity of the oxidant is 10.030-0.042 m/s, the mass transfer coefficient is 1.63-2.13 10-3 m/s), the desulfurized coal fully meeting the requirements for PC may be obtained from the fraction 0.1-0.25 mm. On the basis of experimental results an adequate experimental-statistical model has been developed, with the help of which the optimal conditions for the oxidative desulfurization process of low-metamorphosed coal were established in order to obtain raw materials for the production of pulverized coal: temperature – 430 0С, duration - 15 minutes, oxidant consumption ratio – 5.10 m3/(h kg), the content of water vapor in the oxidant – 47 %v/v. The solid desulfurized fuel obtained under optimal conditions is characterized by the following values: total sulfur content – 1.38 wt.%, ash content – 9.24 wt.%, volatile matter yield – 37.88 wt.%, humidity – 1.16 wt.%. Thus, the obtained product fully meets the requirements for the raw materials to produce PC in accordance with TU U 10.1-30962337-006: 2009. The researches on brown coal oxidative desulfurization have established that the resin of the organic matter decomposition obtained as a result of coal oxidative purification can be used as fuel oil and/or a plasticizer of polymer-modified bitumen. The use of this plasticizer will improve the plastic properties of modified bitumen without decreasing its adhesion and softening temperature. The obtained desulfurized brown coal, in the case of its future burning at the thermoelectric power station, would allow to reduce the environmental pollution by SO2 by 55.52%. In order to implement the oxidative purification process in the industry, an universal technological scheme is proposed, which enables to purify (desulfurize) both black and brown coal.
Основи технології оксидаційного очищення рідких та твердих палив
(Національний університет "Львівська політехніка", 2013) Пиш’єв, Сергій Вікторович
Дисертацію присвячено розробленню наукових і технологічних засад процесів оксидаційного очищення гасових і дизельних нафтових фракцій та вугілля від сполук сірки. Вивчено основні закономірності процесу очищення середньодистилятних нафтових фракцій внаслідок їх оброблення повітрям за наявності води та подальшого вилучення продуктів окиснення фільтруванням і ректифікацією та/або адсорбцією. Окрім зменшення вмісту загальної сірки, вдається покращити мастильні властивості палив та зменшити їх здатність до утворення відкладів. Досліджено вплив основних чинників на процес оксидаційного знесірчення вугілля паро-повітряною сумішшю в реакторі з киплячим шаром. Встановлено хімізм перетворення піритної сірки кам’яного та бурого вугілля. Застосування процесу в енергетичній галузі дасть змогу зменшити забруднення довкілля оксидом сірки на 53-77%. Запропоновано принципові технологічні схеми процесів оксидаційного очищення рідких та твердих палив і доведено доцільність їх практичного використання у промисловості. Диссертация посвящена разработке научных и технологических основ процессов окислительной очистки керосиновых, дизельных нефтяных фракций и угля от соединений серы. Окисление среднедистиллятных нефтяных фракций проводили кислородом воздуха при повышенных температурах и давлениях в реакторе барботажного типа в присутствии воды. Применение ИК-спектроскопии показало, что более 95% всех сернистых веществ исходного сырья в условиях исследований окисляется до соединений, содержащих сульфоновые и сульфоксидные группы, которые можно выделить из оксидата известными методами (адсорбция, ректификация или их комбинация). Обессеривание с добавлением воды в условиях, когда сырьевая смесь находится в жидком состоянии, позволяет увеличить селективность процесса и уменьшить интенсивность окисления углеводородов. Без механического перемешивания реакционной среды при температурах 180-195 0С, давлениях 3,0 МПа, продолжительностях 9-28 мин., объемных скоростях подачи воздуха 1,65-3,0 мин-1, линейных скоростях движения оксиданта более 0,0026 м/с и объемных соотношения вода : сырье 0,06-0,40 удается уменьшать количество серы в керосиновых и дизельных топливах на 71-93 %. Кроме того осуществления процесса позволяет улучшить смазочные свойства топлив и уменьшить их склонность к образованию отложений. Исследовано влияние основных факторов на процесс оксидационного обессеривания угля, который происходит вследствие обработки сырья паро-воздушной смесью в реакторе с кипящим слоем в условиях, близких к изотермическим. Благодаря этому, при температурах 420-445 ° С, времени обработки 10-21,5 мин., расходах паро-воздушной смеси 0,6-7,1 м3 на один кг угля, содержаниях водяного пара в окислительной смеси 4,5-70 % об., происходит превращение в газообразные вещества 85-91% пиритной серы, что позволяет, в случае дальнейшего сжигания угля, уменьшить выбросы диоксида серы на 53-77 %. При обессеривании каменных углей почти вся изъятая сера превращается в ее диоксид. Реакции пирита бурого угля, которые приводят к образованию H2S, происходят, в основном, в результате взаимодействия FeS2 с органической массой и продуктами ее термического разложения или газификации, что обусловлено высокой реакционной способностью органической части этого типа угля. Газы обессеривания каменных углей, содержащие 2,6-7,0 % об. SО2, можно использовать для получения сжиженного диоксида серы; газы обессеривания бурых углей, в которых концентрация сероводорода составляет 8,0-12,5 % об., – как сырье для производства серы. Разработано адекватные экспериментально-статистические модели описания процессов оксидационной очистки жидких и твердых топлив, на основании которых найдено оптимальные условия обессеривания этих видов сырья. Предложено эффективные и рациональные методы использования побочных продуктов разрабатываемых процессов очистки жидких и твердых топлив. Предложено принципиальные технологические схемы установок окислительной очистки жидких и твердых топлив, рассчитаны материальные и тепловые балансы и доказана целесообразность реализации этих технологий в промышленности. Эффективность разработанных процессов подтверждено актами испытаний в лабораториях семи заводов и институтов Украины, техническими условиями и временными технологическими регламентами, актами внедрения в учебный процесс в Национальном университете «Львовская политехника» и Сумском государственном университете. The thesis is devoted to the development of scientific and technological bases of oxidative cleaning processes of kerosene and diesel oil fractions and coal from sulphuric compounds. The basic regularities of medium-distillate petroleum fractions purification process via their air processing in the presence of water followed by oxidation products removal using filtration and rectification and / or adsorption has been studied. In addition to the total sulphur content reduction, it is possible to improve the lubricity of fuels and reduce their ability to form deposits. The influence of the main factors of oxidative desulphurization coal process by airsteam mixture in the fluidized-bed reactor was investigated. The conversion chemism of hard and brown coal pyritic sulphur has been found. The process application in the energy sector would reduce sulphur dioxide emissions by 53-77%. The principal flowsheet of oxidative cleaning processes of liquid and solid fuels has been proposed and the vitality of their practical use in industry has been proved.