Способ получения битума

 

Изобретение относится к способу получения битума и может быть использовано в нефтехимической hpOMbmuieH- ности. С целью расширения сырьевой базы и охраны окружающей среды окислению подвергают нефть с вязкостью при 50°С 55-150 сСт. Окисление проводят в присутствии асфальтосмолопарафиновых отложений, которью образуются при эксплуатации скважин. Последние используют в количестве 10- 50 мас.% от смеси с нефтью. 4 табл. 00 ел о О) 01

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1 51 65 А1 (5D 4 С 10 С 3/04

i ! а

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4064175/23-04 (22) 26.03.86 (46) 15.1!.87, Бюл. В 42 (71) Производственное объединение

"Мангьпплакнефть" и Институт химии нефти и природных солей АН КазССР (72) А.А.Дергачев,, И,Н.Затолокин, А.С.Антошкин, В.Я.Бам, Е.Е.Юдина и Т.В.Гринева (53) 665.637(088.8) (56) Грудников И.Б. Производство нефтяных битумов. M. Химия, !983, с.59-101. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕИИЯ Биту!!А (57) Изобретение относится к способу получения битума и может быть использовано в нефтехимической промышленности. С целью расширения сырьевой базы и охраны окружающей среды окислению подвергают нефть с вязкостью при 50 С 55-150 сСт. Окисление проводят в присутствии асфальтосмолопарафиновых отложений, которые образуются при эксплуатации скважин. Последние используют в количестве 1050 мас.Ж от смеси с нефтью. 4 табл.

1351965

1 r3

Изобретение относится к способам получения битума и может найти применение в нефтяной промышленности и для производства битумов.

Целью изобретения является расширение сырьевой базы и защита окружающей среды.

П р .и м е р I, 40 г асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО),удаленных из насосно-компрессорных труб на месторождении Жетыбай, состав которых приведен в табл,1, разогревают до 120 С и смешивают с 360 г, обезвоженной и обессоленной нефти месторождения Каражанбас (10 мас,:7 АСИО и 90 мас,% нефти в смеси). Состав нефти приведен в табл,1.

400 г полученной смеси загружают в лабораторный реактор (объем 0,5 л), разогревают до 260 С. При достижении о температуры 120 С начинают подачу воздуха с расходом 130 л/ч, Смесь в реакторе выдерживают в изотермических условиях 6 ч.

В результате получают вязкий битум и жидкий конденсат в количестве

78,4 и 18,3 мас.%. 3,3 мас.7. составляют несконденсировавшиеся газы и потери.

Физико-химические свойства полученного битума: глубина проникновения иглы 0,1 мм при 25 С, 121, при

О С 29; температура размягчения по

КИ1П., С 50,5," растяжимость, мм при

25 С 68, при 0 С вЂ” 4,4; температура о .хрупкости,, С 19," температура вспьш ки, .С 227; содержание водора"творимых примесей отсутствует; сцепление с мрамором — хорошо по контрольному образцу 2, Полученный битум II(всем показателям качества соответствует требованиям ГОСТ 22245/76 и битуму марки БНД

90/130 (табл.2).

Остальные примеры, иллюс трирующие предлагаемый способ., приведены в табл.). и 2. Во всех примерах загрузка реактора 400 г, Используемые пределы температуры ограничены возможностью безопасной реализации процесса при до. та.точной его интенсивности, так как при темпео ратуре выше 260 С возможно возгорание реакционной массы. Снижение темо пературы ниже 240 С приводит к неоп» равданному увеличению продолжительности окисления, Состав сырьевой смеси ограничен необходимостью получения битумов, которые по своим показателям качества соответствуют требованиям ГОСТов к вязким дорожным или строительным би" тумам, При содержании АСПО в смеси менее 10 мас.% не удается получить вязких битумов с требуемыми показателями пенетрации и температуры размягчения. При содержании АСПО в смеси более 50 мас.7. полученные продукты не удовлетворяют требованиям стандартов по показателям растяжимости и температуры хрупкости, При вязкости исходной нефти менее

55 сСт (при 50 С) АСПО распределяются в ее объеме неравномерно, отслаиваются, что не позволяет получить качественных вязких дорожных битумов.

При вязкости нефти более 150 сСт сырьевая смесь при 240-260 С имеет высокую вязкость и окисление возду-. хом затруднено. Это иллюстрируется примерами 8 и 9.

В примерах 8 и 9 использованы

АСПО месторождения Жетыбай (образец как в примере " табл,1) и следующие нефти: в примере 8 — месторождение

Каламкас и в примере 9 месторождение ,Каражанбас (табл.3}.

Состав сырьевой смеси и условия окисления соответствуют примеру 4, табл.2.

Данные по качеству получаемых при этом битумов представлены в табл.4.

Образец, полученный в примере 8, не соответствует требованиям ГОСТ по показателям пенетрации и температуры размягчения, а в примере 9 — по показателям пенетрации, температуры размягчения и хрупкости.

Как видно из приведенных данных, предлагаемый способ позволяет защитить окружающую среду от выбросов

АСПО и получить вязкие дорожные и строительные битумы, которые по своему качеству соответствуют требованиям стандартов.

Формула изобретения

Способ получения битума путем окисления обезвоженной асфальтосмо5 листай нефти при 240-260 С кислороцом воздуха, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения сырьевой базы и охраны окружающей среды, в качестве исходного сырья исз 1351965

4 пользуют нефть с вязкостью при 50 С отложения, образующиеся прн эксплуа55-!50 сСт, в которую дополнитель- тации скважин, в количестве 10— но вводят асфальтосмолопарафиновые 50 мас.7. на смесь.

Таблица 1

Свойства продукта

1 2 3 4 5 6 7

АСПО

Температура плавлео ния, С

84 85

77

86 70

8 20

Содержание, мас.X:

83,4 60,0 13,2 55,0 49,1 56,,6 41,7 асфальтенов

8,0 10,9

3,3 5,1

6,3 2,5

l0 5 смол

5,5 бв0 38э5 15э3 23эО 14вО 10в1 парафинов

37,8 26,4 22,8 23,1 45,7

НЕФТЬ

26,0 масел

Вязкость при 50 С, сСт

85 85 20

150 117

Плотность, 4, г/см О, 9395 О, 9431 О, 9119 О, 9217 О, 9217 О, 9217 0,8933

Содержание, мас.7.:

2,15 2,51 серы асфальтенов

92,0 92,0 60,0

82,3 92,0 смол

Выход фракций, 7.

4,8 3,75 3,75 3,75 14,76

6,5 6,0

16,6 14,2 16,5 18,4 18,4 18,4 28,4

26,7 23, 6

27,7 26,3 26,3 26,3 33,3

П р и м е ч а н и е. В примерах 1 и 2 использованы АСПО месторождения Жетыбай; 4 — Каламкас; 6, 7 — Узень.

В примерах 1 и 2 использована нефть месторождения

Каражанбас; 4-6 — товарная смесь Бузачинских нефтей;

3-7 — нефть месторождения Каламкас.

Глубина проникновения иглы ф 0,1 мм при 25 С до 200 С

300 С

350 С

6,5 4,1

77,4 89,8

Пример, У

) 1,62 1,78

i 4 2,85

1,78 2,17 2,17

2,85" 2,85 2,95

1351965

Таблица 2

Пример, Ф

Показатели

5 6 (контрольные) Содержание АСПО в исходной смеси, мас.%

30

55 50

Температура процесса окисления, С

240

250 250

120 120

260 240 250

Расход воздуха, л/ч

120

130

120 120

2,5

Время окисления, ч

Выход, мас.Ж:

83,2 79,3 81,1 76,6, 86,4 62,4 битума

l4,6 17,6 !5,9 19,7 11,5 33,8 конденсата

2 2 3 1 3 О 3 7 2 1 3 8 газовых потерь

Свойства битума:

Глубина проникания иглы

Pt мм при 25 С

206 53

130

О С

Темгература размягчения, С о

31

Растяжимо сть, мм при 25 С

54 44 7

О С

3,8 2,9

-17 -15

230 227

Температура хрупкости, С

-19 -6 "18

Температура вспышки, С

234 210

239 210

Содержание водорастворимых примесей, мас.7

Следы 0,2

0,15 Следы 0,2 Следы

Сцепление с мрамором по контрольному образцу 2

Хорошее Хорошее

Хорошее—

Не соответствуют

БН 70/30

-БН 50/50

П р и и е ч а и и е: Сырье (нефть, AGIO) см. по табл.1.

Соответствие марке битума по ГОСТ 22245-76 БНД 60/90

ГОСТ 6617-76

42 54

3,6 4,6

l35l965

Таблица 3

Показатели

8 9

Вязкость при 50 С, сСт

Содержание, мас.Х:. 154

1,6

2,12 серы

6,2

1,3 асфальтенов смол а0,1

Плотность при 20 С, кг/м 911,4

5,0 5,8

17,1 18,2

350 С

28,3 26,0

Т а б л и ц а 4

Показатели

8 9 при 25 С

Более 38

300

0ОС

28 110

Растяжимость, мм: при 25 С при 0 С

26 5

Температура хрупкости, С -22 "5

Температура вспышки, С 210 248

О, 2 Следы

Хоро; шее

Выход фракций, мас.Х: до 200 С

300 С

Глубина проникновения иглы ) О, l мм:

Температура размягчения, С (по Кий) Содержание водорастворимых примесей, мас.Ж

Сцепление с мрамором по образцу 2

78,6

939,8