Способ получения битума

Способ получения битума

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С оюз Советских

Социалистическия

Республик ю958468 (б1) Дополнительное к авт. саид-ву— (22)Заявлено 121280 (2!) 3235037/23-04

t$1lhA Ngl з

С 10 G 7/00

С 10 С .3/06 ,фЬ 10 С 1/00 с присоединением заявки №вЂ”

Государствен ный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.09.82. Бюллетень ¹34 (Щ УДК 665. 7.

032. 56 (088. 8) Дата опубликования описания 150982

A.Á. Воль-Эпштейн, Е.Г. Горлов, Л.И, О.В. Зотова,.Н.Н. Калашников и М.Б. (72) Авторы. изобретения

Институт горючих ископаемых. (7i) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИТУМА

Изобретение относится к способам получении битума зольного вяжущего для дорожного строительства и может быть испОльзовано в угольной промышленности.

Известны способы получения нефтяных битумов вакуумной. перегонкой смолистых нефтей, либо окислением мазутов путем продувки через них воздуха нри повышенных температурах 1).

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения битума. из продуктов термического. растворениятвердых горючих ископаемых, например, сланца. Полученные жидкие продукты, содержащие также нерастворившуюся органическую массу сланца и его минеральную часть, перегоняют вначале при атмосферном давлении до 400-450оС, а затем в вакууме (- 20 мм рт.ст.) до 400-4500С

18-22 ч в кубе, снабженном аппаратом с тарелками. При этом получают зольный битум, сйрой бензин (фракция

4 200оC регенерированный растворитель (фракция 200-340oC) (2). Недостатком известного способа является сложная технология процесса, связанная с необходимостью ведения- З0 процесса по 2-.х ступенчатой схеме.

Кроме того, исходное сырье содержит большие количества твердой фазы.

При дистилляции и повышенной температуре имеет склонность к расслоению,. причем в нижней фазе скапливается минеральная часть угля или сланца, которая, осаждаясь, забивает,выгруз- ные устройства колонны, вызывает резкое вскипание реакционной массы и, как .следствие, .переброс продуктов.

Твердая фаза, осаждаясь на тарелках, как при атмосферной, так и при ваку.— умной перегонке забивает тарелки, что приводит к необходимости частых остановок процесса для чистки аппаратов.

Процесс длителен во времени.

Целью изобретения является упрощение технологии процесса и снижение времени на его проведение.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения битума из продуктов термического растворения твердых горючих ископаемых путем непрерывной дистилляции при 250-350оC и атмосферном давлении в токе инертного газового теплоносителя при массовом соотношении продукт термического растворения и теплоносителя равном 1:(P, 01-1,0) 958468

ЗО. в колонном аппарате, снабженном подвижными скребками и неподвижными сегментными перегородками, укрепленными на одном валу и расположенными параллельно друг другу, в качестве теплоносителя предпочтительно используют инертные и дымовые газы или водяной пар с температурой 300550 С.

На чертеже показана принципиальная схема проведения способа. 10

Продукты термического растворения сланца или угля нагревают до 250350 С и подают по линии 1 в колонный аппарат 2, снабженный подвижными скребками 3 и неподвижными сегментными перегородками 4. Пунктирной линией обозначен путь продуктов термического растворения сланца или угля. Инертный газовый теплоноситель с температурой 300-550 С подают по линии 5. Полученные жидкие продукты по линии 6 выводят из аппарата в виде паров, охлаждают и отделяют от сконденсировавшейся воды (если теплоносителем служит водяной nap). Стадии охлаждения. и отделения не показаны. Выход таких продуктов составляет 40-56 мас.В.

Снизу аппарата по линии 7 при

250-350оС выводят целевой продукт зольный битум.

Пример 1. Отбензиненные жидкие продукты термического растворения пРибалтийского сланца "керогена-70" в количестве 12 кт подогревают до 250 С и подают в колонный an- З5 парат в количестве 4 кг/ч. В низ аппарата подают нагретый до 300 С азот в количестве 0,5 кг на 1 кг исходных продуктов; е верха аппарата удаляют жидкие продукты в виде паров, которые затем охлаждают, конденсируют и собирают в специальную емкость для дистиллята. Снизу аппарата выводят в горячем состоянии сланцевый битум, который содержит нерастворившуюся органическую массу сланца и его минеральную часть. В результате процесса получают 5,4 кг (45 мас.%) дистиллятов и 6,54 кг (54,5 мас.%) битума. Потери составляют 0,06 кг (0,5 мас.%).

Результаты примеров.1-7, проведенных по вышеописанной технологии с исцользованием различного исходного сырья и различных режимных условий, приведены в табл. 1. Там же приведены данные по проведению известного способа.

Характеристика дистиллятных фракций приведена в табл. 2. данные по качеству полученного битума приведены в табл. 3.

Как видно иэ приведенных данных, получают битумы, соответствующие

ГОСТ на БН 60/90, 91/130 и 131/200.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет упростить технологию процесса получения битума, резко сократить время процесса. За счет сокращения времени, а также эа счету устранения забивки используемой аппаратуры.твердыми продуктами, производительность процесса увеличивается в 6 раз.

958468

Ю

Ф аА

М о

М

° 4 о

° Ч о а

Ю

ИЪ еЛ с о о

tal о аА

ЧЪ ев

Ю ее3е

an

М саа аА ! о ееъ. о е

Ее1 е3е

aA th ч ел аА о о

% % 3е ЕО

° э а о о с

aal е .еО е3е ct аА

C) an Ю

М М о

М

Ю н о

° н о е

Ю н к о ца ю 0 aal а, III 3» о о н

v н а

° ° ° ° е(3 и о

l6

И &И ° йо и

I l 1

0 о

Е

Н I

Ф, 1 1 о . о

CV l afl

РЪ СеЪ о о 3е о о о а Р ) ееЪ

;е3 Е ф! 33 М

1 ь К

1 Ц.КК

1 Ож.О

1 айн

1 И Э

p,о!

ЕО4

Х 333 О

1 ХНЦ

1 циа

I Веете

1 K A !al .

I Н!

Ф ф и к о и

1 о х

333 t

Ia к о

aaI 4 е о

М Ф и 2 ж а

a5 W

Ф4 Ю и C о о

Г

1 . I

a x

Э Э

4 4 о о а 33е

Э Э .И И в о

1 ж

Э

4 о а

Э

34 ак ки

3, й

© о

v о

1 И

° ° ° ° о KK но н и vtc . е- aaj Ч Д ео «и о

Ю ю caa co

aA aal еее сч а с с М (Ч Ю е-4 Зе Ю aF е-е о с М о о о

Са о

Х н ы,о ца m ОЕ

333 3

Ъ

ЕеЪ 4 Ъ «Ф е

Ф В В о о о о о а е е) Yl <Ч еа

g -! СЧ РЪ

p,î еф, и

Е е0 х к о .м. аа3 4 33

v о аьн

33Ф aal R . И Д 4 еее йа к4 е. "Ом хю вк

1

I !

I

I

1 ! I

l

I

1 !

1

1 !

I

I

I !

1

1

I !.

l. .

1 !

1 !

1

I

I

1

I

I

I

I

3

1

I

I !

1

I

1 !

I

3

1 I

I

l

I

1 .I

I

1.

I

I

l

1

1

1 !

1

I !

958468

Содержание фенолов, мас.Ъ

Пло Кость г/см 3

Пример, Ю

210

24,3

81

205

23,6

200

19,5

27,1

200

24,1 гО5

88,8

200

14,1

210

17,2

Показатели

37 63

100

34,3

33

50

49,3

Отличное

0,76

0,49

0,8

Минус

Минус

Минус

Минус

О 16

0,28

1,69

0,22

192

200

198/2 с

39»

25

- Глубина проникновения иглы, мм при 25ОС

1 при

Температура размягчения,сС (КиШ) Растяжимость, см при 25О при Оо

Сцепление с гранитом

Содержание водорастворимых, мас.Ъ

Температура хрупкости, С

Потеря в массе после прогрева при 130 С

5 ч, мас.Ф

Глубина Проникновения иглы после прогрева, мм при 25Е С

Температура размягчения (КиШ).;после прогрева

Растяжение при 25 С после прогрева, см

Таблица 2

0,995

0,998

0, 967

0,970

0,978

0,985

0,982

Таблица 3

237/2, 5 с 275/2,5 с 247/4 с

958468

Формула изобретения

Составитель Н. Королева

Техред С.Мигунова Корректор А. Дэятко

Редактор Н. Горват

Тираж 524 ПодПисное

ВНИИПИ Гооударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6979/35

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1. Способ получения битума из продуктов термического растворения твердых горючих ископаемых путем дистилляции при повышенной температуре в аппарате, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что с целью упрощения тех-, нологии процесса и снижения времени, дистилляцию исходного сырья ведут непрерывно при,250-350 С и атмосферном давлении в токе инертного газового теплоносителя при массовом соотношении продуктов термического растворения теплоносителя, равном

1:(0,01-1,0), в колонном. аппарате, снабженном подвижными скребками и неподвижными сегментными перегородками, укрепленными на одном валу и расположенными параллельно друг другу.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что в качестве инертного газового теплоносителя используют водяной пар или инертные, или дымовые газы с температурой

300 550оС

30 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гун Р.Б. Нефтяные битуМЫ. И., "Химия", 1973, с. 428.

2. Авторское свидетельство СССР

35 по заявке 9 2779689/23-04, кл. С 10 G 1/04, 1979 (прототип).