📄Работа №202725
Тема: Разработка технологии получения пропантов на основе промышленных отходов
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
химия
Объем:
53 листов
Год:
2016
Просмотров:
53
4530
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 7
1 ХАРАКТЕРИСТИКА И АНАЛИЗ СПОСОБОВ ПРОИЗВОДСТВА
ПРОПАНТОВ 9
1.1 Общая характеристика проппантов 9
1.1.1 Расклинивающие материалы 9
1.1.2 Типы проппантов 14
1.1.3 Свойства расклинивающих агентов 15
1.1.4 Технология использования пропантов 16
1.1.5 Требования к физико-химическим свойствам проппанта 18
1.2. Анализ способов получения проппантов 22
1.2.1 Способ изготовления проппантов из глиноземсодержащего сырья 24
1.2.2 Способ изготовления магнийсиликатного проппанта 27
1.2.3 Способ получения проппантов из кристаллических сфер 29
2 ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 32
2.1 Объект исследования 32
2.2 Методы исследования исходных материалов 33
2.2.1 Методика определения элементного состава 33
2.2.2 Методика определения удельной поверхности 33
2.3 Методы исследования пропантов 34
2.3.1 Методика определения гранулометрического состава ситовым методом34
2.3.2 Методика определения насыпной плотности 34
2.3.3 Методика определения растворимости в кислотах 35
2.3.4 Методика определения сферичности и округлости 37
2.3.5 Определение сопротивления раздавливанию 39
3 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОПАНТОВ 42
3.1 Исследование отходов ОАО «Комбинат «Магнезит» 42
3.1.1 Определение гранулометрического состава 42
3.1.2. Определение удельной поверхности 42
3.2 Разработка технологической схемы изготовления пропантов с
применением жидкого стекла 44
3.3 Определение качественных показателей пропантов 45
3.3.1 Определение гранулометрического состава 45
3.3.2 Визуальная оценка 46
3.3.3 Определение насыпной плотности 46
3.3.4 Определение растворимости в кислотах 46
3.3.5 Определение сферичности и округлости 47
3.3.6 Определение сопротивления раздавливанию 48
3.4 Разработка технологической схемы изготовления пропантов с
применением фенолформальдегидной смолы 48
3.5 Определение качественных показателей пропантов 50
3.5.1 Определение гранулометрического состава 50
3.5.2 Определение насыпной плотности 50
3.5.3 Определение растворимости в кислотах 50
3.5.4 Определение сферичности и округлости 51
3.5.5 Определение сопротивления раздавливанию 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 53
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 54
ВВЕДЕНИЕ 7
1 ХАРАКТЕРИСТИКА И АНАЛИЗ СПОСОБОВ ПРОИЗВОДСТВА
ПРОПАНТОВ 9
1.1 Общая характеристика проппантов 9
1.1.1 Расклинивающие материалы 9
1.1.2 Типы проппантов 14
1.1.3 Свойства расклинивающих агентов 15
1.1.4 Технология использования пропантов 16
1.1.5 Требования к физико-химическим свойствам проппанта 18
1.2. Анализ способов получения проппантов 22
1.2.1 Способ изготовления проппантов из глиноземсодержащего сырья 24
1.2.2 Способ изготовления магнийсиликатного проппанта 27
1.2.3 Способ получения проппантов из кристаллических сфер 29
2 ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 32
2.1 Объект исследования 32
2.2 Методы исследования исходных материалов 33
2.2.1 Методика определения элементного состава 33
2.2.2 Методика определения удельной поверхности 33
2.3 Методы исследования пропантов 34
2.3.1 Методика определения гранулометрического состава ситовым методом34
2.3.2 Методика определения насыпной плотности 34
2.3.3 Методика определения растворимости в кислотах 35
2.3.4 Методика определения сферичности и округлости 37
2.3.5 Определение сопротивления раздавливанию 39
3 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОПАНТОВ 42
3.1 Исследование отходов ОАО «Комбинат «Магнезит» 42
3.1.1 Определение гранулометрического состава 42
3.1.2. Определение удельной поверхности 42
3.2 Разработка технологической схемы изготовления пропантов с
применением жидкого стекла 44
3.3 Определение качественных показателей пропантов 45
3.3.1 Определение гранулометрического состава 45
3.3.2 Визуальная оценка 46
3.3.3 Определение насыпной плотности 46
3.3.4 Определение растворимости в кислотах 46
3.3.5 Определение сферичности и округлости 47
3.3.6 Определение сопротивления раздавливанию 48
3.4 Разработка технологической схемы изготовления пропантов с
применением фенолформальдегидной смолы 48
3.5 Определение качественных показателей пропантов 50
3.5.1 Определение гранулометрического состава 50
3.5.2 Определение насыпной плотности 50
3.5.3 Определение растворимости в кислотах 50
3.5.4 Определение сферичности и округлости 51
3.5.5 Определение сопротивления раздавливанию 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 53
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 54
📖 Введение
В отрасли нефтедобычи разработано множество способов извлечения нефти из недр Земли на её поверхность. Один из таких методов - это бурение скважины с последующим гидравлическим разрывом пласта (ГРП). Это очень эффективный метод, который используется и в настоящее время. Пока существует и используется данный метод, для этого процесса будет необходимо множество расходных материалов, таких как пропанты.
Пропант - это гранулообразный, расклинивающий материал, который используется в нефтедобывающей промышленности для повышения эффективности отдачи скважин с применением технологии гидроразрыва пласта (ГРП). Служит для сохранения проницаемости трещин, получаемых в ходе ГРП. Представляет собой гранулы сходного размера, с типичным диаметром от 0,25 до
2,5 мм.
Актуальность работы заключается в следующем:
- расширение ассортимента готовой продукции ОАО "Комбинат "Магнезит", выход на новые рынки;
- рациональная переработка отходов с получением ценного продукта - проппантов;
- потребители проппантов - нефтедобывающая отрасль, пользующаяся большим спросом на данную продукцию;
- дешевизна производства разрабатываемого проппанта в сравнении с уже имеющимися аналогами, при достойном качестве продукта.
Ранее использовали различные материалы в качестве расклинивающих агентов, например песок, стеклянные шарики, скорлупу грецких орехов, алюминиевые гранулы. Однако расклинивающие агенты быстро становятся непригодными в жестких условиях внутри трещин. Для продления срока службы расклинивающих агентов в трещинах в гидротермических условиях буровой скважины частицы должны обладать высоким сопротивлением механическому усилию и высокому давлению. Необходима и химическая инертность.
Цель работы - изучить возможность получения пропантов из отходов производства огнеупоров ОАО «Комбинат «Магнезит».
Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:
- изучить научно-техническую и патентную литературу по составам, способам изготовления и свойствам пропантов;
- отбор проб промышленных отходов на предприятии ОАО «Комбинат «Магнезит»;
- исследовать элементный состав и определить удельную поверхность отходов ОАО «Комбинат «Магнезит»;
- разработать методику получения пропантов из отходов производства огнеупоров;
- опробовать разработанную методику в лабораторных условиях;
- определить качество полученных пропантов на соответствие техническим требованиям.
В работе показана принципиальная возможность получения пропантов на основе магнезиальных отходов по предлагаемой технологии с применением фенолформальдегидной смолы и термообработкой при температуре 850 оС.
Пропант - это гранулообразный, расклинивающий материал, который используется в нефтедобывающей промышленности для повышения эффективности отдачи скважин с применением технологии гидроразрыва пласта (ГРП). Служит для сохранения проницаемости трещин, получаемых в ходе ГРП. Представляет собой гранулы сходного размера, с типичным диаметром от 0,25 до
2,5 мм.
Актуальность работы заключается в следующем:
- расширение ассортимента готовой продукции ОАО "Комбинат "Магнезит", выход на новые рынки;
- рациональная переработка отходов с получением ценного продукта - проппантов;
- потребители проппантов - нефтедобывающая отрасль, пользующаяся большим спросом на данную продукцию;
- дешевизна производства разрабатываемого проппанта в сравнении с уже имеющимися аналогами, при достойном качестве продукта.
Ранее использовали различные материалы в качестве расклинивающих агентов, например песок, стеклянные шарики, скорлупу грецких орехов, алюминиевые гранулы. Однако расклинивающие агенты быстро становятся непригодными в жестких условиях внутри трещин. Для продления срока службы расклинивающих агентов в трещинах в гидротермических условиях буровой скважины частицы должны обладать высоким сопротивлением механическому усилию и высокому давлению. Необходима и химическая инертность.
Цель работы - изучить возможность получения пропантов из отходов производства огнеупоров ОАО «Комбинат «Магнезит».
Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:
- изучить научно-техническую и патентную литературу по составам, способам изготовления и свойствам пропантов;
- отбор проб промышленных отходов на предприятии ОАО «Комбинат «Магнезит»;
- исследовать элементный состав и определить удельную поверхность отходов ОАО «Комбинат «Магнезит»;
- разработать методику получения пропантов из отходов производства огнеупоров;
- опробовать разработанную методику в лабораторных условиях;
- определить качество полученных пропантов на соответствие техническим требованиям.
В работе показана принципиальная возможность получения пропантов на основе магнезиальных отходов по предлагаемой технологии с применением фенолформальдегидной смолы и термообработкой при температуре 850 оС.
✅ Заключение
1 Из анализа литературно-патентных источников установлено, что:
- рациональное природопользование и вовлечение в хозяйственный оборот всех источников сырья является одним из ключевых стратегических направлений деятельности ОАО «Комбинат «Магнезит». Использование технологии рециклинга способствует безотходному производству и снижению негативного воздействия промышленности на окружающую среду;
- пропанты для гидравлического разрыва пласта широко востребованы в
нефтегазодобывающей промышленности; выявлены основные компоненты пропантов: оксиды кремния, алюминия, магния и железа, примесные
составляющие - оксиды кальция, натрия и др.
- разработка рациональных способов производства пропантов, повышения их качества на основе магнезиальных отходов актуально.
2 С помощью растрового электронного микроскопа «JEOL» JSM-6460 LV выполнено определение элементного состава, показано, что состав техногенных отходов ОАО «Комбинат «Магнезит» включает оксиды магния (60.95 %), кремния (1.10 %) и алюминия (0,5.5 %); с помощью автоматизированной системы для определения активной площади поверхности ASAP 2020 установлено, что удельная поверхность пылевых отходов достигает 24 м2/г.
3 На основе этих отходов разработаны и опробованы способы изготовления пропантов методом гранулирования окатыванием с применением разных связующих веществ. Показано, что опытные пропанты, полученные:
- с применением жидкого стекла и термообработкой при температуре 1400 °С,
не соответствуют основным техническим требованиям: сопротивлению
раздавливанию и растворимости в соляной кислоте.
- с применением фенолформальдегидной смолы с полимеризацией и термообработкой при температуре 850 °С, соответствуют всем основным требованиям; увеличение содержания связующего приводит к повышению прочности пропантов и снижению растворимости в соляной кислоте.
- рациональное природопользование и вовлечение в хозяйственный оборот всех источников сырья является одним из ключевых стратегических направлений деятельности ОАО «Комбинат «Магнезит». Использование технологии рециклинга способствует безотходному производству и снижению негативного воздействия промышленности на окружающую среду;
- пропанты для гидравлического разрыва пласта широко востребованы в
нефтегазодобывающей промышленности; выявлены основные компоненты пропантов: оксиды кремния, алюминия, магния и железа, примесные
составляющие - оксиды кальция, натрия и др.
- разработка рациональных способов производства пропантов, повышения их качества на основе магнезиальных отходов актуально.
2 С помощью растрового электронного микроскопа «JEOL» JSM-6460 LV выполнено определение элементного состава, показано, что состав техногенных отходов ОАО «Комбинат «Магнезит» включает оксиды магния (60.95 %), кремния (1.10 %) и алюминия (0,5.5 %); с помощью автоматизированной системы для определения активной площади поверхности ASAP 2020 установлено, что удельная поверхность пылевых отходов достигает 24 м2/г.
3 На основе этих отходов разработаны и опробованы способы изготовления пропантов методом гранулирования окатыванием с применением разных связующих веществ. Показано, что опытные пропанты, полученные:
- с применением жидкого стекла и термообработкой при температуре 1400 °С,
не соответствуют основным техническим требованиям: сопротивлению
раздавливанию и растворимости в соляной кислоте.
- с применением фенолформальдегидной смолы с полимеризацией и термообработкой при температуре 850 °С, соответствуют всем основным требованиям; увеличение содержания связующего приводит к повышению прочности пропантов и снижению растворимости в соляной кислоте.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.