Способ получения битумов
Патент 1759850
Авторы
Классы МПК
Способ получения битумов
Иллюстрации
Реферат
Использование: нефтепереработка. Сущность: нефтяной гудрон окисляют кислородом воздуха при 180/200°С на первой ступени при расходе воздуха 0,8-1,0 л/минкг до температуры размягчения по КиШ 50°С, а на второй ступени при расходе воздуха 3-5 л/мин кг до температуры размягчения по КиШ 90°С. 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (si)s С 10 С 3/04
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4706691/04 (22) 14,04,89 (46) 07,09.92. Бюл. ¹ 33 (71) Институт химии нефти и природных солей АН КазССР (72) Н,К.Ишмухамедова и К.И.Дюсенгалиев (56) Березников А.В. и др, Сб. "Окисление углеводородов, их производных и битумов"Л., 1971, в, 9, с. 55 — 62.
Изобретение относится к способам получения битумов, которые могут быть использованы в качестве гидроизоляционных, пропиточных и кровельных материалов.
Наиболее близким к изобретению, выбранным в качестве прототипа, является способ получения нефтяных битумов путем окисления гудронов при 180 — 300 С в две ступени кислородом воздуха до достижения температуры размягчения по КиШ 45 С на первой ступени и до температуры размягчения по КиШ 90 — 105 С на второй ступени (1).
Недостатком известного способа является невысокое качество получаемого битума.
Цель изобретения — повышение качества целевого продукта.
Цель достигается предлагаемым способом, согласно которому нефтяной гудрон окисляют кислородом воздуха при 180200 С в две ступени, причем окисление на первой ступени проводят при расходе воздуха 0,8 — -1,0 л/мин кг до температуры размягчения по КиШ 50 С и на второй ступени — при расходе воздуха 3-5 л/мин х кг до температуры размягчения по КиШ 90 С.. Ж 1759850 А1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИТУМОВ (57) Использование: нефтепереработка.
Сущность: нефтяной гудрон окисляют кислородом воздуха при 180/200 С на первой ступени при расходе воздуха 0,8-1,0 л/мин кг до температуры размягчения по КиШ
50 С, а на второй ступени при расходе воздуха 3 — 5 л/мин кг до температуры размягчения по КиШ 90 С, 1 табл.
Предлагаемый способ отличается от прототипа тем, что на первой ступени окис- Я ление проводят до температуры размягчения по КиШ 50 С и расходе воздуха 0.8-1,0 л/мин кг и на второй ступени при расходе воздуха 3 — 5 л/мин кг. Полученный битум соответствуют ГОСТ 9812 — 74 на кровельные и гидроизоляционные битумы.
Пример. В окислительный аппарат периодического действия, снабженный. нагревательным прибором, устройством для подачи и равномерного распределения воз- Л духа, пробоотборным краном, контролиру- Q ющими приборами температуры и расхода QO воздуха, а также устройствами для сбора (Л жидких продуктов окисления — конденсата О и замера количества газообразных продуктов реакции, загружают 100 мас.ч. исходно- Ф го продукта — гудрона со следующими характеристиками:
Температура размягчения по КиШ, Ос 2б
Плотность, г/смз 0,967
Содержание серы, мас.% 0,3
Молекулярная масса 675
В таблице приведены условия окисления гудрона при температурах 170, 180, 1759850
200 С и при различных значениях расхода воздуха.
Данные таблицы свидетельствуют о том, что битумы, полученные при температурах
170 и 180 С и расходе воздуха 0,6, 2 и 7л/мин чкг, не соответствуют требованиям стандарта.
Окисление проводят в мягких условиях в одном и том же реакторе простейшей конструкции, а также избыточное давление составляет всего 0,1-0,2 кг/см и объемная г скорость воздуха изменяется от 0,8 до 1 л/мин у кг до температуры размягчения по
КиШ 50 С от3-5 л/мин кгдо температуры размягчения по КиШ 90 С.
Температура размягчения до КиШ, при которой происходит изменение объемной скорости подачи врздуха от 0,8 — 1,0 л/мию кг до 3 — 5 л/мин к кг, установлена экспериментально и равна Тр = 50 С. Увеличение объемной скорости подачи воздуха при Тя =
30, 48 и 52 С приводит к ухудшению качества конечного продукта — битума (резко уменьшается количество углеводородов, так как последние переходят в конденсат).
При этом получается битум с пенетрацией
П2142, 52, 61 мм и дуктильностью 1,8, 2.9,3,Оси.
При Тр- 70 С увеличивается продолжительность окисления на 10 ч, что экономически нецелесообразно.
Оптимальной температурой размягчения, при которой увеличивают расход soapyxa является Тр -50 С, при которой получают продукт с улучшенными свойствами: темпе5 ратура по КиШ 90 С, пенетрация Пгк 56 мм, дуктильность 3,2 см.
В предлагаемом способе получения битумов использованы отходы нефтеперерабатывающего завода — гудрон, который
10 оказался прекрасным исходным сырьем для получения высококачественных битумов, В настоящее время гудрон применяют для дорожного покрытия, а основную массу — для производства котельных топлив, сжи15 гаемых s топках тепловых электростанций, тем самым засоряя атмосферу.
Формул а изобретения
Способ получения битумов путем окис20 ления нефтяного гудрона кислородом воздуха при 180-200 С в две ступени с получением целевого продукта, имеющего температуру размягчения по КиШ 90 С, о тл и ч а ю шийся тем, что. с целью повыше25 ния качества целевого продукта, окисление по первой ступени проводят при расходе воздуха 0,8-1,0 л/мин кг до температуры размягчения до КиШ 50 С и на второй стуnew — при расходе воздуха 3-5 л/мин кг.
1759850
Расход воздуха процеса окисления, л/минхкг
Глубина проникания иглы, мм
Растяжимость при
25 С, см
М пlп
Температура окисления, С на II ступени на I ступени
170
6
8
10
180
11
12
13
14
200
По КиШ
48
0,6
0,8
1,0
2,0
1,0
1,0
3
3
5,4
4,0
2,6
2,9
2,7
17
18 !80-200 19
21
101
67
61
49
52
23
По КиШ
3
3
4,6
4,5
4,3
4,1
3,0
2,4
0,6
0,8
1,0
2,0
1,0
1,0
94
72
68
23
24
180-200 25
26
27
61
Составитель H.Ишмухамедова
Техред M.Mîðãåíòàë Корректор С.Юско
Редактор
Заказ 3154 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат"Патент",г.Ужгород.уп. Гагарина,101
По КИШ
0;8
0,8
1ю0
1,0
0,6
0,8
1,0
2,0
1-,: 0
1,0
0,6
0,8
1,0
2,0
1,0
1,0
63
67
56
98
59
54
48
56
41
93
58
56
43
56
3,5
2 3
2,7
4,8
3,6
3,2
2,6
3,4
2,8
4,6
4,0
3,2
2,8
3,6
2,7