Способ получения битума

Способ получения битума

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к производству нефтяных битумов и может найти применение в нефтепереработке. Цель - повышение качества битума и упрощение процесса. Последний ведут окислением нефтяного гудрона при нагревании и давлении в мелкодисперсной газожидкостной фазе, образованной за счет интенсивного циркуляционного перемешивания воздухом гудрона при числе Рейнольдса, равном 4-10 .10 4, и расходе воздуха 0,8-1,8 .10 -3м 3/с .кг в течение 5-15 мин. Эти условия позволяют получать дорожные и строительные битумы, обладающие повышенным сцеплением с минеральными материалами при сокращении процесса окисления до 5-15 мин. 1 ил. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„.Я0„„1595875 (51) С 10 С 3/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

К А 8YOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4474014/31-04 (22) 12. 08. 88 (46) 30,09.90. Бюл. К- 36 (71) Львовский политехнический институт им, Ленинского комсомола (72) В.И.Антонишин, В.В.Гуменецкий, В,В,Жура, В.И.Гайнанович и А.А.Сидорук (53) 662.75(088.8) (56) Химия и технология топлив и масел, 1964, № 3, с. 32-36.

Авторское свидетельство СССР № 568671, кл. С 10 С 3/04, 1975. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИТУМА (57) Изобретение относится к производству нефтяных битумов,и может найти

Изобретение относится к способам получения окисленных нефтяных битумов и может быть использовано в неф-. теперерабатывающей промьпапенности.

Целью изобретения является повышение качества битума и упрощение тех-. нологии процесса.

На чертеже приведена принципиальная технологическая схема осуществления способа.

Способ осушествляется следующим образом.

Сырье дозировочным насосом 1 через подогреватель 2 подают в реактор 3. Сюда же компрессором 4 через рессивер 5 подают воздух. При необходимости реактор нагревают электроподогревателем 6. В реакторе вследствие интенсивного циркуляционного перемешивания реакционной смееи образует2 применение у нефтепереработке. Цель— повышение качества битума и упрощение процесса. Последний ведут окислением нефтяного гудрона при нагревании и давлении в мелкодисперсной газожидкостной фазе, образбванной эа счет интенсивного циркуляционного перемешивания воздухом гудрона при числе Рейнольдса, равном 4-10 10, и расходе с воздуха (0,8-1,8) 10 зм /с кг в течение 5-15 мин. Эти условия позволяют получать дорожные и строительные битумы, обладающие повышенным сцеплением с минеральными материалами при сокращении процесса окисления до 5-.

15 мин. 1 ил. 3 табл. ся высококонцентрированная газовая эмульсия и происходит окисление сырья до битума. После заданного времени пребывания в реакторе реакционную смесь направляют в сепаратор 7 через редукционный вентиль 8, где происходит снижение давления. В сепараторе 7 осуществляют разделение жидкой и газовой фаз. Газовая фаза поступает в от- бойник 9, где происходит отделение капелек жидкости, а далее — з скруббер 10 для охлаждении и улавливания сконденсировавшихся летучих продуктов окисления. Водную и масляную части разделяют в отстойнике i 1. Битум выводят из сепаратора 7 через холодильник 12.

Пример 1. Окисление остаточ ных нефтепродуктов кислородом возд — ха в газовой эмульсии в битум прово-..

1595875

6,8

16,8

76,4

8,0

ЗО

40

Та блица 1

Примеры

Показатели

2 1 3 ) 4

Условия окисления

Температура, .С

Давление, МПа

Расход воздуха, мЗ /c кг

Критерий Рейнольда, Re>

Время, мин

5 5

250 220

3,0 5,5

10,0

1,8.10 0„8 10 1„0 10 1,2 10

5 дят в реакторе Вишневского. В качестве сырья для окисления используют прямогонный гудрон смеси нефтей.

Физико-химические показатели ис5 польэуемого прямогонного гудрона:

Плотность, r/см 0,9724

Температура размягчения по Ки1 1, С 26

Мол. м. 623

Компонентный состав, мас.%:

Лсфальтены

Смолы

1 5

Масла

Коксуемость, мас.%, Содержание эолы, мас.% 0,14

Содержание серы, мас.% 1151

Температура вспышки в открытом тигле, С 298

Условия окисления гудрона до битума и материальный баланс процесса све?5 дени в табл. 1.

Качественные показатели полученного битума приведены в табл. 2.

Полученные битумы соответствуют товарным битумам: по примеру 1 — до рожпому битуму БНД-40/60, по примерам

2 и 4 — строительному битуму БН99/10, по примеру 3 — строительному битуму БН вЂ” 70/30.

Сравнение сцепляемости полученного битума с минеральными материалами показывает,, что битум, полученный окислением гудрона в газовой эмульсии, обладает более высокой сцепляемостью с минеральными материалами, чем битум ЛНД-40/60, полученный промышленным окислением гуцрона.

Данные испытаний приведены в табл. 3 °

Отклонение от оптимальных значений показателей технологического режима не позволяет эффективно окислить гудрон до битума. При интенсивности перемешивания, соответствующей критерию

Рейнольдса меньше нижнего предела, скорость окисления сырья уменьшается, а сцепляемость битума с минеральным материалом ухудшается. Более интенсивное перемешивание, соответствующее величине критерия Рейнольдса, больше верхнего предела,, технически трудно осуществимо, Окисление гудрона в битум (в зависимости от глубины окисления,, определяющей марку получаемого битума), завершается в течение 5-15 мин.

Таким образом, применение предлагаемого способа упрощает технологию процесса за счет сокращения количества технологических операций и уменьшения времени окисления и улучшает сцепляемость битума с минеральными материалами.

Формула изобретения

Способ получения битума путем окисления нефтяного гудрона кислородом возДуха при повышенных температуре и давлении, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения качества битума и упрощения технологии процесса, окисление осуществляют в мелкодисперсной газожидкостной фазе, образованной интенсивным циркуляционным перемешиванием воздуха в гудроне при числе Рейнольдса (4-10) .104, и процесс проводят при расходе воздуха (0,8-1,8) 10 м /с кг в течение 515 мин, 1595875

Примеры! г

3 4

Материальный баланс

Взято, мас.7

Гудрон

Получено, мас.7

Битум

Масляный отгон

Газ, вода и потери

100, 0

100, 0

100, 0

100, 0

98,2

3,5

98,6

3,0

97,9

3,2

97,7

3,3

3,9

4,8

5,3

5,0

105, 6

106, 4

Всего

106, 4

106,0

Пояазатели

Примеры

1 1 2

Глубина пронпяання кглы прн 25 С (100 г, 5 с), мм

Растяя24мость лри

25 С, см

Температура размягчения по Ки!1, С

Растворимость в бензоле, мас.Х

Температура вспмвки, С

Температура хруп4 кости, С

Потери массы (160 С, 5 ч), маc.X

Содеряание, мас.X:

Водорастворизв2е соединения

Водорастворижн кислоты

Вода

Испытание на сцепление с мрамором

45 3

45 3

56 110

99,6 99, 1

15

74

99,6 99,7

243

239

238 294

0,1

О,!

О,! 0,1

Нет

Нет

Нет

Нет

Выдерзо4ва24т

Таблица 3

Сцепляемогть битума ВНЛ-40/601 Х, полученного

Иинеральный материал на промьязленной установке окислекием гудрона в газо

soR эмульсии

Вольский песок . 65

Известняк 35

Гранит 60

Показатели

Продолжение табл. 1

Таблица2

0,5 0,2 0,3

1595875

Составитель Н.Королева

Техред И.Дидык Корректор N Кучерявая

Редактор JI.ÂåñåëîBñêàÿ

Заказ 2887 Тираж 440 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СЧСР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул, Гагарина, 101