Получение углеродного сорбента на

основе бурого угля и нефтяного

пека

Раянова Ф.Я.

Цель работы:

1. Подбор оптимальных параметров процесса получения углеродного сорбента;

2. Изучение основных свойств у полученных образцов;

3. Испытание сорбционного материала при очистке сточных вод от фенола.

Актуальность работы:

Очистка сточных вод от техногенных загрязнений (фенол и нефтепродукты)При обработке хлором

воды, содержащей примеси фенола, могут образовываться очень опасные органические

токсиканты – диоксины.

Очистку производят с помощью дорогостоящих

сорбционных материалов, при этом

в России существует дефицит на данный вид продукции.Вовлечение в процесс

получения углеродного сорбента тяжелых

нефтяных остатков.

п

Решение:получение нового сорбента на основе

дешевого углеродсодержащего

сырья

Сырьевая база:

Бурый уголь

Нефтяной пек

горючее полезное ископаемое растительного происхождения низкой степени углефикации, переходная форма от торфа к каменному углю.

материал черного или бурого цвета с блестящим раковинным изломом. Получают из тяжелых нефтяных остатков.

Достоинства

Большие природные запасы Низкая

стоимость

Доступность

Достоинства

Получают из неиспользуемых нефтяных остатков

Доступность

Изучение свойств полученных материалов:Для выбора наилучшего соотношения были проведены ряд анализов;

Адсорбционная активность по

йоду

5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 250

20

40

60

80

100

R² = 0.981467866101548

С увеличением концентрации бурого угля адсорбционная активность повышается

Удельная поверхность

50 100 150 200 25030405060708090

100

R² = 0.96275696168379

С увеличением концентрации бурого угля удельная поверхность повышается

Испытание на прочность

0 10 20 30 400

20

40

60

80

100

R² = 0.940374626177123

С увеличением концентрации бурого угля прочность снижается

Этапы изготовления

Смешение

БрикетированиеКарбонизация

Активация

Основные мировые производители активных

углей

212

64

40

3223

20

Германия

Нидерланды

США

Франция

Англия

Япония

Конкуренты

ОАО «Сорбент»ЗАО «Карбоника – Ф »ООО «УралХимСорб»НПП «Полихим»ООО «МИУ – Сорб »ООО «ЭкоТехОйл»Группа «Сибирская Органика»

ООО «Баквит – Сорбент »

Стоимость основных марок в России:

0 50,000 100,000 150,000 200,000

УАФ

СКД-515

УАИ

АГС4

АР В

АР А

АГ3

АГ2

На каменноугольной основе

0 20,000 40,000 60,000 80,000 100,000

207,607СКАУБАУ-АОУ-А,Б

На древесной и кокосовой

основе

Финансовые показатели:Срок окупаемости – 3,5 годаДля реализации проекта требуется – 32,6 млн. рубИнвестиции идут на создание установкиРентабельность продукции – 25%Себестоимость продукции–37,25 тыс.рубЦена готовой продукции – 46,56 тыс.рубПрибыль – 9312 тыс.рубМощность установки составит 1000т/год

Оценка рисков:

Масштабирования

Появление на рынке более дешевого аналога или лучшей технологии

Консерватизм потребителя

Риски снижены благодаря ценовому фактору.

Производство предполагается

разместить вблизииспользования готовой

продукции.

Заключение:По данным исследованиям,

рекомендуется использовать полученный пористый материал в

качестве сорбента для очистки сточных вод.Основным сырьем для получения

пористых материалов являются дешевые углеродсодержащие

материалы различной природы.Получен недорогостоящий и не менее эффективный пористый

углеродный материал по сравнению с существующими марками активных

углей.

Спасибо за внимание!

Принципиальная схема производства сорбента на основе бурого угля и нефтяного пека

Дробление

Измельчение

Смешение

Формование

Сушка

Карбонизация

Рассев

Раст

вори

тель

Дробление Измельчение

Приготовление связующего

Стоимость оборудованияНаименование

Цена, тыс. руб.

КоличествоСумма, тыс.

руб.

Валковая дробилка 600 1 600Шаровая мельница 500 1 500Емкость 100 3 300Насос 400 4 1600Смеситель 600 1 600Шнековый гранулятор 600 1 600Барабанная печь (для сушки и карбонизации)

2200 1 2200

Вибросито 300 1 300Печь «шахтная» (для активации) 2200 1 2200Бункер 150 3 450Вспомогательное оборудование 935Силовое оборудование (60 % от технологического оборудования) 5610КИП (15 % от технологического оборудования) 1402,5Стоимость оборудования с учетом затрат на доставку и монтаж 17297,5Затраты на возведение зданий и сооружений 6746Дополнительные затраты 3373Капитальные затраты 32606