Источник: «Образование, наука, промышленность: взгляд в будущее» Научно-практическая конференция студенческого клуба «Альтернатива» [электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.techros.ru/
Кислые гудроны являются отходами нефтехимических производств, образующихся при сернокислотной очистке углеводородов, при получении сульфонатных присадок, в процессах алкилирования с использованием серной кислоты в качестве катализатора и др.
Их условно можно разделить на три группы:
Кислые гудроны первой группы достаточно успешно утилизируются путем термического расщепления с получением сернистого ангидрида и далее – серной кислоты.
Третья группа кислых гудронов частично нейтрализуется и используется путем добавок их к котельному топливу или в качестве поверхностно-активных веществ (ПАВ).
Соотношение свободной серной кислоты и органических соединений в кислых гудронах второй группы таково, что затрудняет их расщепление известными способами, а продукты прямой нейтрализации не находят достаточно квалифицированного применения. Отсутствие рациональных способов утилизации кислых гудронов, сложность их транспортировки и хранения, приводит к тому, что последние сбрасываются в специальные пруды-накопители (отвалы), усугубляя тем самым экологическую обстановку целых регионов.
Сложный состав кислых гудронов и значительные отличия в физико-химических свойствах предопределили разработку большого количества методов их утилизации и переработки. Однако, до настоящего времени нет универсального экономичного процесса. Высокая реакционная способность и коррозионная активность, выделение диоксида серы, способность полимеризоваться и коксоваться требует применения дорогих килотупорных материалов, особых условий хранения, разработки специальных устройств и технических приемов, что в конечном итоге приводит к созданию довольно сложных технологических процессов.
Органические сульфокислоты являются наиболее ценным компонентом кислых гудронов и поэтому некоторые виды его являются достаточно перспективным сырьем для получения ПАВ.
Наиболее простым путем получения ПАВ является прямая нейтрализация кислых гудронов. Однако, зачастую товарная форма конечного продукта не отвечает требованиям, предъявляемым к техническим ПАВ, т.к. они имеют высокую вязкость, значительное содержание неорганических солей и небольшую растворимость в углеводородах.
Другой способ утилизации кислых гудронов заключается в их термическом расщеплении (низкотемпературное и высокотемпературное расщепление).
Низкотемпературное – основано на химическом расщеплении сернокислотных соединений при контактировании их с нефтепродуктами, выполняющими роль восстановителя и теплоносителя. Процесс происходит при (150÷350) оC .
Высокотемпературное расщепление осуществляется при температуре (1000÷1200) оC с избытком кислорода в (1,1÷1,3) раза выше стехиометрической величины.
За рубежом в наибольших масштабах переработка кислых гудронов высокотемпературным расщеплением осуществлена в США, где кислый гудрон – второй по важности после серы вид сырья в производстве серной кислоты.
В данный момент на кафедре «Автомобильные дороги и аэродромы» Белгородского государственного технологического университета им. Шухова ведутся работы по разработке новых технологий переработки кислых гудронов для дальнейшего использования продуктов нейтрализации в дорожном строительстве.