Способ получения вяжущего

 

Изобретение относится к производству вяжущего битумного материала, .используемого для гражданского строительства , дорожных и гидроизоляционных покрытий. Цель изобретения - охрана окружающей среды - достигается ликвидацией нефтяных шламов - отходов от процессов добычи и подготовки нефти за счет дополнительной переработки . Бя жутцее получают путем окисления кислородом при 220-250 С исходного сырья па основе нефтяных отходов, причем нагрев сырья до 90- проводят со скоростью 4-5°С/ч при продувке воздухом со скоростью 2-3 л/мин на 1 кг сырья. Отходящие газы, содержащие легкие фракции и воду, конденсируют в холодильнике и собирают в приемнике дистиллйта. Способ обеспечивает окисление до 40- 50 мас.% исходного сырья Целёвой продукт представляет собой высококипящий битумный остаток после отгона легкокипящих продуктов и воды. Выход битума (без учега отогнанной воды) составляет 65-76 мас.%, а дистиллятной фракциии 24-34%. По свойствам полученный битумный материал соответствует битумам типа рубракс, мягчитель и дорожный битум м арки БНД-90/130. Дистшшятная фракция по составу близка к составу дизельного топлива и может быть использована для подогревания нефти. В целом способ обеспечивает полную утилизацию отходов и предотвращает загрязнение окружающей среды. 2 табл. i С N9

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК.„Я0;„,128158

А1

ы.и.иь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3873546/23-04

,22) 11.01.85 (6) 07-01 87. Бюл. № 1 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по сбору, подготовке и транспорту нефти и нефтепродуктов (72) С.Г.AHTOIBKHH P С.Гумеров, В.В.Степанова,,Г(.R.Øåèíà и А.А.Уразбахтин (53) 665.637.8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 935325, кл. С 10 С 3/04, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 899632, кл. С 10 С 3/04, 1980. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЯЖУЩЕГО

{57) Изобре-ение отнбсится к производству вяжущего битумного материала, .используемого для гражданского строительства, дорожных и гидроизоляционных покрытий. Цель изобретения — охрана окружающей среды — достигается ликьидапией нефтяных шламов — отхо,цов от процессов добычи и подготовки нефти за счет дополнительной переработки. Вяжущее получают путем оки=ления кислородом при 220-250 С исходного сырья па основе нефтяных отходов, причем нагрев сырья до 90120 С проводят со скоростью 4-5 С/ч при продувке воздухом со скоростью

2-3 л/мин на 1 кг сырья. Отходящие газы, содержащие легкие фракции и воду, конденсируют в холодильнике и собирают в приемнике дистиллята. Способ обеспечивает окисление до 4050 мас.Е исходного сырья. Целевой продукт представляет собой высококипящий битумный остаток после отгона легкокипящих продуктов и воды.

Выход битума (без учета отогнанной воды) составляет 65-76 мас,E, а дистиллятной фракциии 24-34Х. По свойствам полученный битумный материал соответствует битумам типа рубракс, мягчитель "и дорожный битум марки

БЙД-90/130. Дистиллятная фракция по составу близка к составу дизельного топлива и может быть использована для подогревания нефти. В целом способ обеспечиваЕт полную утилизацию отходов и предотвращает загрязнение окружающей среды. 2 табл.

1 128

Изобретение относится к получению вяжущего битумного материала для дорожного и гражданского строительства, например для получения битума, используемого для дорожных и гидро— изоляционных покрытий.

Целью изобретения является охрана окружающей среды за счет ликвидации нефтяных шламов, являющихся отходами процессов добычи и подготовки нефти, в том числе амбарных эмульсий.

Нефтяные шламы, подвергаемые переработке по предлагаемому способу представляют собой трудноразделимую смесь нефтепродуктов, выкипающих в широком интервале. температур, воды и механических примесей — -глины, песка, сульфида железа и др.

Предлагаемый способ позволяет рас— ширить сырьевую базу для получения вяжущих.

Пример. Нефтяной шлам в количестве 1 кг загружают в металлический реактор окисления и закрывают крышкой с помощью болтов.

В качестве исходного сырья используют нефтяной шлам, отобранный из резервуара перекачивающей станции при

erо очистке.

Исходный шлам представляет бЬбой черную студенистую пасту, переходящую при нагревании в легкотекучую жидкость, плотность при 57 С 0,854 г/см

Фракционный состав. ТемпераВыкипает,% тура, С

Н.К. 216

10 (выкипает) 276

20 316

30 333

40 342

50 41

60 334

70 320

80 350

Содержание воды 18 мас,X содержание песка, глины и сульфида железа

10 мас.X.

Затем реактор окисления помещают в печь обогрева, Степень нагрева реактора окисления регулируют с помощью регулятора напряжения. Воздух подают через -редуктор, с помощью которого регулируют скорость его поцачи

О ходящие газы, содержащие легкие фракции и воду, отводят через прием.;:«I дистиллята и холодильник, и зал:- ряют с помощью газового счетчика.

Температуру в реакторе замеряют тер1583 2 мопарой и регистрируют потенциометром. Легкие фракции и воду конденсируют в холодильнике и собирают их в приемнике дистиллята. Количество по5 даваемого на окисление воздуха учитывают по объему выходящих газов из реактора.

Условия окисления указанного сырья сведены в табл.l.

Из табл.1 следует, что выход битума без учета отогнанной воды составляет 66-76 мас.%, а выход дистиллятной фракции соответственно 2434 мас.X. В зависимости от условий окисления их величина колеблется в указанных пределах.

Дистиллятная фракция представляет собой легкоподвижную жидкость плотностью при 20 С 0,832 г/см (опыт 1), 0,828 г/см (опыт 2) и 0,830 г/см (опыт 3), окрашена в темный цвет.

Фракционный состав. ТемпераВыкипает,X тура, С

Н,К. 115

10 215

20 232

30 244

40 262

50 276

60 294

70 310

80 340

90 365

Из данных разгонки исходного шлама следует, что он содержит мало высококипящего остатка (не более 20% выкипает при температуре выше 350 С), тогда как при окислении этого сырья 0 образуется высококипящего битумного остатка до 65-76 мас,%. Это указывает на то, что в процессе окисления до

40-50 мас.% исходного сырья превращается в высококипящий битумный ос45 таток

Основные показатели свойств битумного остатка сведены в табл.2.

Полученные данные показывают, что путем окисления неразогнанных 0 нефтяных шламов, полученных при очистке резервуаров нефтеперекачивающих станций, можно получить битумный материал, соответствующий по своим свойствам битумам типа рубракс, мягчитель и дорожный битум марки

БНД-90/130.

Дистиллятная фракция, полученная в процессе окисления, имеет состав, близкий к составу дизельного топли128158

Та блица 1

250

250

250

2,0

2,0

3,0.1200

1920

2250

16,0

10,0

12,5

I8 0

I7,0

17,8

26,8

16,8

" 63,2

IS,8

51,5

58,4

76

3,0, Потери, мас.7

3,7

5,0

Та блица 2

Свойства

138

128

47 при 25 С при О С

43

2,0

l,4

60,0

-17 — 18

-35

+8,5

+l,5

151

146

82.3 ва, и в условиях нефтеперекачивающих станций может быть использована как топливо для сжигания в печах подогрева нефти.

Таким образом, использование нефтяных шламов по предлагаемому способу решает задачу их утилизации, расширяет сырьевую базу для получения битума и служит целям охраны окружающей среды от загрязнения неф- 10 тяными шламами.

Формула и з о б р е т е н и я

Способ получения вяжущего путем нагрева и окисления при температуре !

Характеристики процесса окисления ,и материальный баланс

Температура окисления, С

Скорость подачи воздуха, л/мин

Скорость подъема температуры от 90 до 120 С, С/ч

Общее количество поданного воздуха, л

Время окисления, ч

Выход, мас.Х: вода дистиллятная фракция битум. битум без учета воды

Температура размягчения по КиН, С

Глубина проникания иглы, 0,1 мм

Растяжимость при 25 С, см

Температура хрупкости по Фраасу, С

Индекс пенетрации о

Интервал пластичности, С

3 4

220-250 С сырья на основе нефтяных отходов кислородом воздуха, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью охраны окружающей среды, в качестве нефтяных отходов используют нефтяной шлам, образующийся в процессах добычи и подготовки нефти, и нагрев сырья до температуры окисления в интервале температур 90-120 С проводят со скоростью 4 — 5 С/ч при продувке воздухом со скоростью

2 — 3 л/мин на 1 кг сырья с отбором воды и легких углеводородов.

Показатели для опыта

Показатели для опыта

l 2 3.