Из парафинистых, сернистых нефтей, например, нижнемеловой самотлорской удавалось получить лишь очень малоактивные лесикаты, а продукты озонолиза очень высокосернистой нефти Кокайты (Таджикистан) с 4,8 мас.% серы не стимулировали, но, наоборот, затормаживали рост растений.
БА выделенных «лесикатов» проверена на очень большом количестве сельскохозяйственных растений (более 20 видов, не считая разнообразия сортов). При этих экспериментах посадочный материал (семена, луковицы, черенки) подвергали предпосевному замачиванию в течение 2-6 часов в 0,001-0,01%-ных водных растворах испытуемого вещества, после чего в лабораторных опытах ежедневно в продолжение двух недель измеряли среднюю длину проростков корней и стеблей растений, а в полевых — в течение всего срока вегетации вели непрерывные наблюдения за ходом развития и созревания растений, определяя в итоге общую продуктивность.
Многочисленные конкретные результаты испытаний, приведенные в монографии [5] и патенте [21], убедительно показали, что продукты, получаемые озонолизом тяжелого нефтяного сырья, подобранного с учетом указанных выше критериев, очень эффективно действуют при обработке разных форм растительного материала. Правильно подобранная экспозиции и концентрация раствора реагента обеспечивают значительное повышение всхожести семян, ускорение ранних стадий развития растений, сокращение сроков их вегетации и созревания, увеличение общей продуктивности.
Проблемы, осложняющие использование озонолиза
К сожалению, до настоящего времени существует фактор, препятствующий полномасштабной промышленной реализации найденных новых возможностей озонолиза. Это весьма ограниченная мощность серийно выпускающихся генераторов О3 для водоочистки.
Трубчатые и пластинчатые генераторы О3, изготовляющиеся отечественными и зарубежными предприятиями, как правило, способны вырабатывать до нескольких десятков кг О3 в час при концентрации не более 25-30 г/нм3. Для обработки органического, в том числе и нефтяного сырья, необходимы намного большие расходы О3. Создание мощных озонных станций, укомплектованных достаточным числом маломощных генераторов, как это сейчас делается, оказывается экономически невыгодным, хотя из литературы известны сформированные таким образом промышленные станции, вырабатывающие до 500 кг О3/ч.
В то же время производительности доступных генераторов по О3 порядка 20-30 кг/ч, видимо, достаточно для обработки 2-3 т нефти в час (15-25 тыс. т/год) с целью повышения выхода моторных дистиллятов. Т.е. вопрос о доукомплектовании озонными блоками малотоннажных перегонных установок, которые сооружаются в нефтедобывающих регионах, приобрел достаточную актуальность и может быть решен с помощью уже существующих технических средств [23].
Принципиально возможно и существенное повышение единичной мощности промышленных генераторов О3. Известен аппарат, который, судя по патентному описанию [24], за счет применения высокочастотного электропитания, эмалирования стенок и охлаждения внутреннего электрода способен вырабатывать до тонны О3 в час при вдвое меньшем удельном расходе электроэнергии.
К сожалению, производство таких аппаратов не налажено. Решение этой техническое задачи — необходимое условие ускорения внедрения озонных технологий в практику крупных НПЗ. Продемонстрированные возможности озонолиза концентрируют внимание конструкторов на проблеме создания мощных генераторов О3, что позволит их использовать в нефтепереработке для решения таких важных производственных задач, как:
значительное увеличение степени полезного использования природного углеводородного сырья за счет углубления переработки тяжелых нефтяных компонентов;
повышение выхода и товарных качеств моторных топлив; для совершенствования процессов очистки и облагораживания нефтяных дистиллятов;
выработка новых недорогих реагентов, способных дать эффект в разных отраслях хозяйства.
Список литературы
1. Камьянов В.Ф. Озонолиз в нефтепереработке. // «Технологии ТЭК», №1 (20), с. 32, 2005.
2. Камьянов В.Ф., Лебедев А.К., Сивирилов П.П. Озонолиз нефтяного сырья. — Томск: МГП «Раско», 1997. — 258 с.
3. Антонова Т.В. Превращения нефтяных компонентов при озонолизе. Автореферат канд.дисс.— Томск: ИХН СО РАН, 1999.— 24 с.
4. Разумовский С.Д., Заиков Г.Е. Озон и его реакции с органическими соединениями. — М.: Наука, 1974. — 322 с.
5. Большаков Г.Ф. Сераорганические соединения нефти. — Новосибирск: Наука, 1986. — 246 с.
6. А.с. № 1305169 СССР. Способ получения деэмульгатора нефтяных эмульсий. / Авт.: Лебедев А.К., Сивирилов П.П., Камьянов В.Ф.— Бюлл. изобр.— 1987. — № 15.
7. А.с. № 1342912 СССР. Способ разрушения водонефтяной эмульсии. / Авт.: Камьянов В.Ф., Лебедев А.К., Сивирилов П.П., Бадиков Ф.И. — Бюлл. изобр.— 1987. — № 37.
8. Малиновский Г.Т. Масляные смазочно-охлаждающие жидкости для обработки металлов резанием. — М.: Химия, 1988. — 192 с.
9. Топлива, смазочные материалы, технические жидкости. Справочное издание. /Под ред. В.М.Школьникова. — М: Химия, 1989. — С.344-360.
10. Патент РФ № 2083645. Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов, способ ее получения, эмульсионная смазочно-охлаждающая жидкость./Авт.: Камьянов В.Ф., Лебедев А.К.., Сивирилов П.П. — Бюлл. изобр.— 1996. — № 17.
11. А.с. № 1308612 СССР. Способ химической мелиорации почв. / Авт.: Ландина М.М., Лебедев А.К., Камьянов В.Ф. — Бюлл. изобр.— 1987 г. — № 17.
12. Качинский Н.А., Мосолова А.И., Таймуразова Л.Х. Использование полимеров для оструктурирования и мелиорации почв. // Почвоведение. — 1967. — № 12. — С.8.
13.А.с. № 1518073 СССР. Водорастворимое связующее для литейного производства./Авт.: Лебедев А.К., Филимонова Т.А., Камьянов В.Ф., и др. — Бюлл. изобр. — 1989. — № 40.
14. Филимонова Т.А., Горбунова Л.В, Ан В.В., Камьянов В.Ф. Изучение химической природы компонентов остаточного битума западносибирской нефти. // «Нефтехимия», 1985, Т. 25, № 3, с.322-332.
15. Папилов Л.Я. Советы заводскому технологу. — Л.: Лениздат, 1975. — С.18-19.
16. Абрамов Г.Г. Справочник молодого литейщика. М.: Высшая школа, 1983. — С.77-78.
17.Мурадов А.Н. Исследование химического состава лечебной нафталанской нефти. Автореферат канд. дисс. — Баку: АзИНХП АН АзССР, 1979. — 22 с.
18. Гусейнов Д.М., Едигарова Н.Н. Стимулирующее действие органического вещества нефтяного происхождения на рост и развитие растений. — Докл. АН АзССР, 1955, № 4, с.273-278; № 12, с. 861-867.
19. Зейналов Б.К, Сидорчук И.И., Кошелева Л.М., Бродская Е.С. Нефтяные и синтетические нафтеновые кислоты, их свойства и производные. Баку, ИНХП АН АзССР, 1980. — Деп. В ВИНИТИ, № 605-80 Деп. — 118 с.
20. А.с.СССР № 946485. Способ получения стимуляторов роста растений из торфа. / Авт.: Гаврильчик Е.И., Гордин И.В., Колосов М.А. — Бюлл. изобр.. — 1982. — № 28.
21. Патент РФ № 2083108. Способ получения стимулятора роста растений. /Авт.: Лебедев А.К., Сивирилов П.П., Камьянов В.Ф. — Бюлл. изобр. — 10.07.97 г. — № 19.
22. Филимонова Т.А., Камьянов В.Ф., Козлов И.М Новый источник высокоэффективных нефтяных стимуляторов роста растений. / Материалы IV региональной научно-техн. конф. "Научные основы развития АПК" — Томск: 2002. — С. 115-121.
23. Камьянов В.Ф., Френкель В.Я. Современная нефтепереработка, специфика ее осуществления на малотоннажных предприятиях и новые перспективы. — Томск: ТНЦ СО РАН, 1994. — Препринт № 3. — 84 с.
24. High-friquency tubular ozonizer. US Patent № 4013567. /Yu.M. Emelyanov, M.F.Emelyanov. — US Patents. — Mar. 22, 1977. — 10 pp