И. К. Бейсембетов ректор Зам главного редактора

 

●

 Техникалық ғылымдар 

 

ҚазҰТЗУ хабаршысы №2 2016                                          

237 

 

Кесте 1. Бу турбиналық қондырғылардың номинал көрсеткіштері  

 

 

Көрсеткіш 

ТЭЦ типі және жұмыс режимі 

Бу 

ГТҚ 

Конденсациялық 

Құрама 

Құрама 

Электр  энергиясына  түрленген  отын  жылуының 

үлесі, % жылу, % 

30-36  

20-32 65-53 

34-36 50 

Отын жылуын қолдану коэффициенті, % 

30-36 

84-86 

84-86 

Электрлік және жылулық қуаттар қатынасы  

∞ 

0,5-0,62 

0,68-0,72 

 

1.  Жылу  өндірісін  ұлғайту  үшін  максимал  жүктеме  уақытында  қосымша  отынды  жағу  үшін 

жанғыштармен  жабдықталған  ГТҚ  қазан-утилизаторлар  қолданылады.  Алайда  қазан-утилизаторлар 

алдында отынның жағылуы, жылулық жүктемені төмендету сияқты (ГТҚ-да өңделген газдардың жы-

луын  қолданбау)  ГТУ-ТЭЦ  тиімділігін  азайтады,  ол  тұрақты  бу  жүктеменің  айтарлықтай  үлесімен 

өнеркәсіптік  ТЭЦ  үшін  өте  көрнекті.  Олар  жылулық  және  электрлік  жүктеменің  қатты  айнымалы 

графигінде де экономикалық түрде тиімді: мысал ретінде 1971 жылы сәтті эксплуатацияланған  жал-

пы қуаты шамамен 250 МВт болатын сегіз ГТҚ бар Якуттық ГРЭС-ті (ТЭЦ) айтуға болады. 

2.  Бинарлы  циклдағы  ПГУ-ТЭЦ.  Әрбір  ГТҚ  өзінің  қазан-утилизаторында  жұмыс  жасайды,  ол 

жерде  ол  генерацияланады  және  мысалы,  жалпы  коллекторға  түсетін  бу  қыздырылады,  ал  одан-бу 

турбинаға түседі. Ресейдегі бинарлы типтегі алғашқы теплофикациялық БГҚ қазір жылу жүгінсіз эк-

сплуатацияланатын  Санкт-Петербургтегі  Солтүстік-Батыс  ТЭЦ-де  БГҚ-450  болып  табылады.  Оның 

сызбасы үлкен шекте отын жылуын қолданудың жалпы жоғары коэффициентін сақтай отырып, элек-

трлік  және  жылулық  жүктеме  арасындағы  қатынасты  өзгертуге  мүмкіндік  береді.  Солтүстік-Батыс 

ТЭЦ-де  өңделген  ГТҚ  модулі-150  МВт  электр  қуаты  кезіндегі  жоғары  қысымның  240  т/сағ  генера-

циялайтын  қазан-утилизатор  қазіргі  ТЭЦ-те  ПТ-60,  ПТ-80  және  Т-100  турбиналарын  қоректендіру 

үшін тікелей қолданылуы мүмкін. 

Олардың пайдаланылған газды шығаруының толық жүктелуі кезінде бу шығыны осы турбина-

лардың  алғашқы  қадамдары  арқылы  номиналдан  айтарлықтай  төмен  болады.  Оны  ПГУ-450  будың 

төмендетілген  қысымдарына  тән  кезінде  елемеуге  болады.  Осы  және  таза  ауаның  жазда  500-510°С 

дейінгі температурасының бір уақытта төмендеуі және тіпті қыста өте төмен мәндері осындай турби-

налардың ресурстарының таусылуы туралы мәселені шешеді. Әрине, БГҚ құрамындағы бу турбина-

ларының қуаты, номиналдан төмен кесте 2-дегідей болады, бірақ блоктың жалпы қуаты бұл кезде екі 

еседен  көп  өседі,  ал  оның  тиімділігі  электр  энергиясын  өндіру  бойынша  режимге  тәуелді  болмайды 

және ең жақсы конденсациялық энергия блоктарынан айтарлықтай жоғары болады. 

 

ӘДЕБИЕТТЕР 

[1] Зысин  Л.В.    Парогазовые  и  газотурбинные  тепловые  электростанции:  учеб.  пособие.  -СПб.:  Изд.-во 

Политехн. ун-та, 2010. -368 с. 

[2] Кириллов И. И. Газовые турбины и газотурбинные установки т.т.  1, М.: Машгиз, 1956-434 с. 

 

REFERENCES 

[1] Sysin  L.  V.  combined-cycle  and  gas  turbine  thermal  power  plants:  textbook.  allowance.  -SPb.:  Ed.-in  the 

Polytechnic. University press, 2010. -368 p. 

[2] Kirillov I. I. Gas turbines and gas turbine installations, vol 1, Moscow: Mashgiz, 1956.-434 S. 

 

Амалова С., Данлыбаева А.К., Нурмуханова А.З. 

Анализ паро-газовых  установок тепловых электростанций 

Аннотация: В данной  статье  рассматривается  паро-газовая  установка  тепловых  электростанций. 

Ключевые  слова:  паро-газовая  установка,  тепловая    электростанция,    теплоэнергетика,  временные  

факторы, паротурбинные установки, топливо. 

 

Amalova S., Danlybaeva A. K., Nurmukhanova A. Z. 

Analysis of steam-gas installations of thermal power plants 

Summary. this article discusses the analysis of steam-gas installations of thermal power plants. 

Key words: steam-gas plant, thermal power plant, thermal power, temporary factors, steam-turbine plant, fuel 

 

 

●

 Технические науки 

 

238                                                                                            

№2 2016 Вестник КазНИТУ

 

 

УДК  665.75: 665.7.03 

 

1

Р.С. Туремуратов, 

1

О.К. Бейсенбаев,

 2

А.П. Ивахненко, 

1

Н. Жанадилов  

(

1

Южно-Казахстанский государственный университет им.М.Ауэзова 

2

Инженерный институт нефти и газа, Университет Хериот-Уот, Эдинбург, Шотландия 

oral-kb@mail.ru) 

 

ИССЛЕДОВАНИЯ ДЕПРЕССАТОРОВ НА ОСНОВЕ ОЛЕФИНОВ 

 

Аннотация. Проведены ИК-спектроскопические исследования продуктов сополимеризации  акрилового 

производного с олефинами.  В результате спектрального анализа:  

- установлено, что присадка содержит в своем составе группы СН

2

, СН

3

, С=0;  

- показано, что по отсутствию частоты колебаний в области 1860-1800 и 1650см

-1

 

в продуктах сополиме-

ризации, характерных для наличия двойной связи (концевая винильная группа), можно идентифицировать при-

садки, синтезированные на основе алкилметакрилатов и олефинов.  Из полученных результатов видно, что  ре-

акции сополимеризации протекают по радикальному механизму по двойным связям. 

Разработан  двухстадийный  синтез  полимеризационных  алкилметакрилатных  сополимеров  на  основе 

олефинов. Определено оптимальное содержание реагентов, температура и время процесса. 

Ключевые слова: олефины, сополимеризация, полиметакрилатные присадки, дизельное топливо, низко-

температурные показатели. 

   

В последние годы наблюдаются стабильное увеличение мирового спроса на дизельное топливо, а 

также острый дефицит в зимних сортах дизельного топлива. Это связано с тем, что для производства 

зимнего дизельного топлива конец кипения фракции ограничивают в пределах 310-320˚С.  Для компен-

сации этого недостатка очень стоит задача перевода летних дизельных топлив в разряд зимних. 

Из всех существующих способов улучшения низкотемпературных свойств топлив и получения 

зимних сортов  дизельных топлив наиболее экономичным является  добавка к топливу  депрессорных 

присадок,  обеспечивающих  необходимое  улучшение  низкотемпературных  свойств  топлив  и  расши-

рение ресурсов их зимних сортов. 

Выпуск  зимних  видов  дизельного  топлива  подразумевает  соответствие  топлив  требованиям 

стандартов  по  таким  низкотемпературным  свойствам,  как  температура  помутнения,  температура  за-

стывания,  предельная  температура  фильтруемости  и  седиментационная  устойчивость  в  условиях 

хранения при температурах ниже температуры помутнения. 

Депрессорные  присадки  способствуют  образованию  мелких  кристаллов  парафинов  и  препят-

ствуют образованию пространственного каркаса при охлаждении дизельного топлива, что позволяет 

снизить  его  предельную  температуру  фильтруемое  и  температуру  застывания.  Последние  представ-

ляют собой поверхностно-активные вещества, имеющие в своем составе длинные алифатические ра-

дикалы и полярные группы. 

В  связи  с  выше  изложенным  разработка  новых  высокоэффективных  отечественных  депрессо-

ров  с  простой  технологией  их  получения  является  весьма  актуальной  задачей.  Перспективными  с 

этой точки зрения являются полимеризационные алкилметакрилатные депрессорные присадки на ос-

нове олефинов.  

Для придания  полиметакрилатным присадкам тех свойств, которые не достигаются при гомопо-

лимеризации алкилметакрилатов  проведен  ряд  синтезов  по  получению  сополимеров алкилметакрила-

тов. Сополимеры алкилметакрилатов с различными виниловыми сомономерами представляют интерес 

благодаря простоте технологического оформления этих производств и мягким условиям синтеза. 

Разработан  двухстадийный  синтез  полимеризационных  алкилметакрилатных    депрессорных 

присадок в растворителе и в расплаве. 

В  качестве  метакрилового  компонента  использовали  бутиловый  эфир  метакриловой  кислоты. 

Сополимеризацию   смесей винилацетата и α- олефина;  бутилметакрилового эфира и α- олефина, со-

держащего в молекуле С

19   

- С

24 

углеродных атомов; винилацетата и бутилметакрилового эфира; ви-

нилацетата и бутилметакрилового эфира и α- олефина проводили в соотношении 1:1.  

Реакцию сополимеризации  проводили в присутствии перекиси бензоила при 100-120

0

С в тече-

ние 4-6часов. Ход реакции контролировали методом ИК- спектроскопии. Для сравнения были сняты 

спектры исходных веществ (рисунок 1,2,3).  

 

●

 Техникалық ғылымдар 

 

ҚазҰТЗУ хабаршысы №2 2016                                          

239 

 

 

Рис. 1.  ИК-спектр α- олефина 

 

На ИК-спектре α- олефина присутствуют валентные колебания  СН

2

 в области 721,36 см 

-1

;  910 см 

-1

, ха-

рактерные  для СН

2

 = СНR ; 767 см 

-1

 характеризуют три смежных атома водорода и  области 2850-2920 см 

-1

, 

характерные для валентных колебаний СН. 

 

 

 

Рис. 2.  ИК-спектр бутилметакрилата 

 

На ИК-спектре бутилметакрилата присутствуют области1170 см

-1

, характерные для скелетных колебаний 

С-О-С групп и области 1716 см

-1

 

 

 

 

Рис. 3. ИК-спектр винилацетата 

 

 

●

 Технические науки 

 

240                                                                                            

№2 2016 Вестник КазНИТУ

 

 

При  изучении  спектров  полиметакрилата,  мономера  и  их  смесей  были  выбраны  оптические 

плотности полос поглощения с частотами, характерными для двойных связей. 

О протекании реакции сополимеризации бутилметакрилата с α- олефином судили  по исчезно-

вению  полос  поглощения  1860-1800  и  1650см 

-1

 

в  конечном  продукте,  характерных  для  наличия 

двойной связи (концевая винильная группа), присутствующих у исходных продуктов. 

 

Синтез алкилметакрилатов на их основе протекает по реакции: 

 

СН

2

 = С(СН

3

)СОО СН

2

 СН

2

 СН

2

СН

3

 + СН

2

 = СН(СН

2

)

n 

R →             

СН

3 

СН

2

 СН

2

 СН

2

 СОО(СН

3

)СН- СН

2

- СН

2

 - СН(СН

2

)

n 

R 

 

Из полученных результатов видно, что  реакции сополимеризации протекают по радикальному 

механизму по двойным связям.   Для  СН

2

 и СН

3

 групп характерны полосы поглощения в интервале 

2955-2849 см

-1

. Полоса поглощения карбонильной группы  (>С=О) лежит в области  1724 см

-1

. Полоса 

поглощения метиленовой группы, соединенной с алифатической цепью лежит в области 1456 см 

-1

. 

Отсутствие  области  1650  см

-1

,  характерной  для  наличия  двойной  связи  (концевая  винильная 

группа), присутствующей у исходных продуктов свидетельствует о том, что все двойные связи в со-

полимере  бутилметакрилата и α- олефина вовлечены в реакцию полимеризации. Это свидетельствует 

об образовании  алкилметакрилата (рисунок 4). 

 

 

Рис. 4. ИК-спектр сополимера бутилметакрилата и α- олефина 

 

Сополимеризацию винилацетата и бутилметакрилата проводили по методике приведенной выше. 

 

СН

2

 = С(СН

3

)СОО СН

2

 СН

2

 СН

2

СН

3

 + СН

2

 = СНОСОСН

3    

→      

СН

3 

СН

2

 СН

2

 СН

2

 СОО(СН

3

)СН- СН

2

- СН

2

 - СНОСО СН

3     

 

На  ИК-  спектре  сополимера  (рисунок  5)  присутствует  область  поглощения  721  см

-1

,  характер-

ная  для  алканов  (СН

2

)

n

  и  области  1165  см

-1

,  относящихся  к  скелетным  колебаниям  С-О-С  связи.  На 

спектре также отсутствуют области валентных колебаний двойных связей. 

Также  проведена  сополимеризация  смесей  бутилметакрилата,  винилацетата  и  α-  олефина  в 

присутствии перекиси бензоила. Из спектра полученного сополимера видно, что присутствуют поло-

сы поглощения присущие СО связям. 

 

 

●

 Техникалық ғылымдар 

 

ҚазҰТЗУ хабаршысы №2 2016                                          

241 

 

 

Рис. 5. ИК-спектр сополимера бутилметакрилата и винилацетата 

 

 

 

Рис. 6. ИК- спектр тройного сополимера 

   

Валентное колебание карбоксильной группы С=О, характерное для димерного состояния в об-

ласти 1717-1724 см

-1

 присутствует во всех сополимерах с бутилметакрилатом.   

В  сополимере  были  определены  физико-химические  свойства.  Кинематическая  вязкость  сопо-

лимера  равна  0,9486.  Продукт  растворим  в  ароматических  углеводородах,  спиртах,  кетонах,  хлор-

производных углеводородах.  

Сополимер на основе бутилметакрилата, винилацетата модифицированной в сочетании с угле-

водородным α- олефином, содержащим в молекуле С

19   

- С

24 

углеродных атомов был синтезирован с 

целью определения возможности  использования его в качестве депрессорной присадки к нефтепро-

дуктам, в частности, для улучшения низкотемпературных характеристик дизельных топлив. 

Перед  введением  в  дизельное  топливо  присадку  растворяли  в  органическом  растворителе,  со-

держащем ароматические углеводороды. В качестве органического растворителя использовали толу-

ол, бензол, м-ксилол, кумол. Затем присадку растворяли во вспомогательном растворителе. Количе-

ство вводимой присадки составляет 0,1 - 0,3 мас.%. 

Оценку  эффективности  депрессорной  присадки  проводили  по  снижению  низкотемпературных 

показателей, таких как температура помутнения, температура застывания  и предельная температура 

фильтрации  дизельного  топлива  из  Кумкольской  нефти  на  приборе  -  измеритель  низкотемператур-

ных показателей нефтепродуктов МХ-700  

 

●

 Технические науки 

 

242                                                                                            

№2 2016 Вестник КазНИТУ

 

 

В таблице 1 приведены результаты сравнительных испытаний низкотемпературных характери-

стик  дизельного  топлива    без  присадки  и  в  зависимости  от  содержания  в  нем  предполагаемой  при-

садки. 

 

Таблица 1. Низкотемпературные показатели дизельного топлива с присадкой 

 

№ 

Показатели 

Без присадки 

Содержание присадки, 

масс.% 

0,1 

0,25 

0,3 

1 

Температура помутнения  

-11,6 

-13,4 

-13,1 

-13,2 

2 

Температура застывания 

-16,0 

-21,8 

-21,4 

-21,3 

3 

Предельная температура фильтрации 

- 12,2 

-14,8 

-14,6 

-14,7 

 

Данные,  приведенные  в  таблице  1,  подтверждают,  что  использование  предлагаемой  присадки 

способствует снижению температуры  помутнения, температуры застывания  и предельной темпера-

туры  фильтрации  дизельного  топлива,  причем  оптимальным  является  содержание  присадки    0,1  %. 

Температура депрессии при содержании присадки  0,1 масс.% составляет 5,8

о

С. 

 

ЛИТЕРАТУРА 

[1]  1.Соколов В. Г., де Векки А.В. Современное состояние и перспективы развития синтеза и примене-

ния депрессорных присадок к топливам // Нефтепереработка и нефтехимия. 1996, № 5, C. 27 – 31. 

[2]  2.Саблина З. А. и Гуреев А.А. Присадки к моторным топливам. М.: Химия. 1977, C. 22. 

[3]  3.Тертерян Р. А. Депрессорные присадки к нефтям, топливам и маслам. М.: Химия, 1990. - 238 с. 

[4]  4.Таранов  Л.В.,  Гуров  Ю.П.,  Агаев  В.Г.  Механизм  действия  депрессорных  присадок  и  оценка  их 

эффективности. 2008. №4. С.90-91. 

[5]  5.Агаев С.Г., Шевелева М.Г., Березина З.Н., Шаброва Л.А. Об эффективности депрессорных приса-

док // Нефтяное хозяйство. 1994. №10, С. 42-44. 

[6]  6.Николаева В.Н., Смольянинова Н.М., Смольянинов С. И. Влияние различных факторов на темпе-

ратуру застывания нефтей Западной Сибири // Химия и технология топлив и масел. 1975. № 9.  С.23-26. 

[7]  7.Агаев  С.Г.,  Шевелева  М.Г.  Синтез  и  исследование  сложноэфирных  депрессорных  присадок  для 

парафинистых нефтепродуктов // Межвузовский сб. научн. трудов "Проблемы освоения нефтегазовых ресурсов 

Западной Сибири". Тюмень, 1991.  С. 191-196. 

[8]  8.Зайдуллин  И.М.,  Кемалов  Р.А.  Разработка  рецептур  и  технологии  производства  депрессорных 

присадок 

к 

дизельным 

топливам 

// 

Научный 

электронный 

архив.  

URL: http://econf.rae.ru/article/4869 

 

LITERATURE 

[1]  1.Sokolov B.G., de Vekky A.V. Sovremennoe sostoyanye I perspektivy razvitiya synteza i primenenya de-

pressornyh prisadok k toplivam // Neftepererabotka i netechimiya. 1196, N5, p. 27-31 

[2]  Sablina Z.A. i Gureev A.A. Prisadky k motornym toplivam. M.: Himiya, 1977, 22 p. 

[3]  Terteryan R.A. Depressornye prisadky k neftyam, toplivam i maslam. M.: Himiya, 1990, 238 p. 

[4]  Taranov  L.V.,  Gurov  U.P.,  Agaev  V.g.  Mehanizm  deystvia  depressornyh  prisadok  i  otsenka  ih  effek-

tivnosty. 2008, №4, P.90-91 

[5]  Agaev  S.G.,  Sheveleva  M.G.,  Berezyna  Z.N.,  Shabrova  L.A.  Ob  effektivnosty  depressornyh  prisadok.                

// Neftyanoe hozyastvo. 1994. №10, P. 42-44 

[6]  Nikolaeva  V.N.,  Smolyaninova  N.M.,  Smolyaninov  S.I.  Vlyanye  razlishnyh  faktorov  na  temperaturu 

zastyvanye neftei Zapadnoy Sibiry // Himiya i technologya topliv i masel. 1975. №9. P.23-26 

[7]  Agaev S.G., Sheveleva M.G. Syntez i issledovanye slozhnoefirnyh depressornyh prisadok dlya parafinistyh 

nefteproductov // Mezhvuzovsky sb.naushnyh trudov “Problemy  osvoenya neftegazovyh resursov Zapadnoy  Sybyry”. 

Tumen, 1991. P.191-196. 

[8]  Zaydullin  I.M.,  Kemalov  R.A.  Razrabotka  retseptur  i  technology  proizvodtsva  depressornyh  prisadok  k 

dizelnym toplivam // Nashny electronny arhiv. URL: http://econf.rae.ru/article/4869 

 

 

 

 

 

 

 

жүктеу/скачать 51,43 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: