Способ получения битума

 

Изобретение относится к способу получения дорожных битумов окислением нефтяного гудрона и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и дорожно-строительной отраслях промышленности . С целью повышения адгезионных и низкотемпературных свойств битума процесс окисления нефтяного гудрона кислородом воздуха проводят в присутствии смолистой добавки. . В качестве этой добавки рспользуют смолистые отходы электродной промьшленности. Оптимальное количество этой добавки составляет 5-15 мас.% от исходного сырья. Температура прог цесса 240-260°С. Предлагаемый способ позволяет получить вязкие дорожные битумы с высокой адгезией к породам как кислого, так и основного характера . Одновременно битумы имеют улучшенные низкотемпературные свойства, а изготовленные из них асфальтобетонные образцы обладают низким водо поглощением (до 0,2 мас.% для образца , изготовленного из битума ВИД 130/200, и до 0,8 мас.% для образца из битума БНД 90/130). 1 з.п. ф-лы, 1 табл. сл

А1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (5)) 4 С 10 С 3 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 3990252/3 1-04 (22) 09 .12.85 (46) 30.07.87. Бюл. ¹ 28 (71) Уфимский нефтяной институт (72) О.А.Ухов, Л.А.Ахметова, С.Л.Александрова, В.Т.Шабаев и Г.Ф.Каримова (53) 665.637(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 740806, кл. С 10 С 3/04, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 3 16716, кл. С 10 С 3/04, 1967. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИТУМА (57) Изобретение относится к способу получения дорожных битумов: окислением нефтяного гудрона и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и дорожно-строительной отраслях промьппленности. С целью повышения адгезионных и низкотемпературных свойств битума процесс окисления нефтяного гудрона кислородом воздуха проводят в присутствии смолистой добавки.

В качестве этой добавки используют смолистые отходы электродной промьппленности. Оптимальное количество этой добавки составляет 5-15 мас.Ж от исходного сырья. Температура прог цесса 240-260 С. Предлагаемый способ позволяет получить вязкие дорожные битумы с высокой адгезией к породам как кислого, так и основного характера. Одновременно битумы имеют улучшенные низкотемпературные свойства, а изготовленные иэ них асфальтобетонные образцы обладают низким водо.поглощением (до 0,2 мас,X для образца, изготовленного из битума БНД

130/200, и до 0,8 мас.Ж для образца из битума БНД 90/130), 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

1326603

Изобретение относится к способам получения дорожных битумов окислением нефтяного гудрона и может быть использовано в битумном производстве

5 нефтеперерабатывающей промышленности и дорожно-строительной промышленности, Цель изобретения — расширение сырьевой базы и улучшение адгезион- 10 ных и низкотемпературных свойств битума.

Пример 1. 900 г гудрона смешивают с 100 г смолистого отхода электродного производства (10 мас.%) при 160-180 С.

В примерах используют прямогонный гудрон сернистой нефти (типа арланской, западно-сибирской) с условной вязкостью при 80 С 25 с следующего состава, мас.%:

9,6

Для изготовления "зеленых" электррдов исходным материалом являются кокс, антрацит, нефтяной кокс. В качестве связующего вещества применяют обезвоженную каменноугольную смолу с небольшим количество пека. Уголь50

55 нуо массу смешивают, затем проминают .3 гулами и прессуют под давлением (50 МПа) . Затем электроды обжигают гь.деляемые летучие вещества за

Парафинонафтеновые углеводороды 15,4

Легкие ароматические

25 углеводороды 7,5

Средние ароматические углеводороды

Тяжелые ароматические углеводороды 41,1

Смолы I 10,2

Смолы II 12,5.

Лсфальтены 2,7 и смолистые отходы электродного производства с температурой размягчения по КиШ 22 С и следующего состава, мас.%:

Масла 53, 07

Смолы 9,83

Асфальтены 25,3

Карбены и карбоиды 11,8

Используемые смолистые отходы образуются при обжиге "зеленых" электродов, которые после обжига при о температуре до 1300 С (угольные электроды) и при 2000-2500 С (графитные электроды) используют в электропечах для подвода тока и горения дуги в металлургии и химической технологии. счет быстрого охлаждения осаждаются в электрофильтрах.

Полученную смесь продувают воздухом в количестве 2 л/мин при 250 С в течение 10 ч при получении марки.

БНД 130/200 и в течение 13 ч при по- лучении марки БНД 90/130. Определяют показатель сцепления битума с минеральным заполнителем (см. таблицу).

Материальный баланс процесса при получении битума БНД 130/200 следующий, мас.%:

Выход битума 98,5

Отгон (черный соляр) 0,4

Газ 0,3

Потери 0,8

Материальный баланс процесса при получении битума БНД 90/130 следующий, мас,%:

Выход битума 98,0

Отгон 0,5

Газ 0,5

Потери 1,0

Для Иллюстрации оптимального использования смеси гудрона и смолистого отхода электродной промышленности последний берут в количестве

5 и 15 мас.% от исходной смеси и окисляют. Определяют показатель сць, ления битума с минеральным заполнителем (см. таблицу).

Пример 2. Для ср-.üíåíèÿ получают битум по известно "у способу.

Гудрон в том же соотношении смешивают с нефтяной смолой и окисляют в условиях примера 1,. Определяют показатель сцепления битума с минеральным заполнителем (см. таблицу).

Как видно из получепных результатов, предлагаемый способ позволяет получить вязкие дорожные битумы с высокой адгезией к породам как кислого, так и основного характера, тогда как в примере 2, а также практически для всех других битумов, характерна хорошая адгезия только к материалам основного характера, Одновременно битумы, получаемые по предлагаемому способу, имеют улучшенные низкотемпературные свойства (глубина проникания иглы при О С, температура хрупкости), а асфальтобетонные образцы, изготовленные из предлагаемого битума, обладают.низким водопоглощением. Кроме того, в производстве битумов вовлекаются смох-истые отходы электродного производства, не находяшие квалифицированного применения. Добавление

3 !326603 4

Ф о р мул а и з об р е т е н ия

1. Способ получения битума путем окисления смеси нефтяного гудрона и смолистой добавки кислородом воздуха при повышенной температуре, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения адгезионных и низкотемпературных свойств битума, в каПри содержании смолистого отхода честве добавки. используют смолистые в сырье менее 5 мас.Е эффекта увели- !О отходы электродной промышленности, чения адгезии не наблюдается. взятые в количестве 5-15 мас.7. от

Таким образом, использование пред- исходного сырья. лагаемого способа позволяет получать 2. Способ по п. 1, о т л и ч а юбитум с улучшенными адгеэионными и шийся тем, что окисление провонизкотемпературными свойствами. 15 дят при 240-260 С. смолистого отхода в количестве более

15 мас.7 нецелесообразно, так как уже при 15 мас.7. добавки показатель растяжимости составляет предельное значение (по ГОЮТу для БНД 130/200 при

25 С 65 см, а для БНД 90/130 при 25 С

60 см) .

Пример 1

Покаэатель

БНД БНД . БНД

90/130 130/200 90/130

БНД

130/200

5 - 10

Количество добавки, мас.X 5

15 5 10

Температура раэмягчения ,по КиШ, С

44

44

44 40

40 44

Глубина проникания иглы при температуре, С

110 110 170 110

33 30 38 32

170

180 185 110

40 40 30

Раст юкимость, см, при температуре, С

70 68 61 80 120

70

10

5,6

5 5

5 9

Температура хрупкости, С -20

-20 -20 -20 «18.

-22

Сцепление с песком

Ф2 ФЭ

IP1 с мрамором

Водопоглощение асфальтобетонных обраэцов, иэготовленных иэ кислых пород, мас.X

Оз2 Ое2 1ю0 018 Оэ8 1е8 1 ° 7

0,6

Составитель Н.Королева

Редактор Н.Киштулинец Техред А.Кравчук Корректор T.Êoëá

Заказ 3246/20 Тираж 462 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,