Способ получения битума
Изобретение относится к производству нефтяных битумов и может найти применение в нефтепереработке. Цель - повышение качества битума и упрощение процесса. Последний ведут окислением нефтяного гудрона при нагревании и давлении в мелкодисперсной газожидкостной фазе, образованной за счет интенсивного циркуляционного перемешивания воздухом гудрона при числе Рейнольдса, равном 4-10 .10 4, и расходе воздуха 0,8-1,8 .10 -3м 3/с .кг в течение 5-15 мин. Эти условия позволяют получать дорожные и строительные битумы, обладающие повышенным сцеплением с минеральными материалами при сокращении процесса окисления до 5-15 мин. 1 ил. 3 табл.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
„.Я0„„1595875 (51) С 10 С 3/04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГННТ СССР
К А 8YOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4474014/31-04 (22) 12. 08. 88 (46) 30,09.90. Бюл. К- 36 (71) Львовский политехнический институт им, Ленинского комсомола (72) В.И.Антонишин, В.В.Гуменецкий, В,В,Жура, В.И.Гайнанович и А.А.Сидорук (53) 662.75(088.8) (56) Химия и технология топлив и масел, 1964, № 3, с. 32-36.
Авторское свидетельство СССР № 568671, кл. С 10 С 3/04, 1975. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИТУМА (57) Изобретение относится к производству нефтяных битумов,и может найти
Изобретение относится к способам получения окисленных нефтяных битумов и может быть использовано в неф-. теперерабатывающей промьпапенности.
Целью изобретения является повышение качества битума и упрощение тех-. нологии процесса.
На чертеже приведена принципиальная технологическая схема осуществления способа.
Способ осушествляется следующим образом.
Сырье дозировочным насосом 1 через подогреватель 2 подают в реактор 3. Сюда же компрессором 4 через рессивер 5 подают воздух. При необходимости реактор нагревают электроподогревателем 6. В реакторе вследствие интенсивного циркуляционного перемешивания реакционной смееи образует2 применение у нефтепереработке. Цель— повышение качества битума и упрощение процесса. Последний ведут окислением нефтяного гудрона при нагревании и давлении в мелкодисперсной газожидкостной фазе, образбванной эа счет интенсивного циркуляционного перемешивания воздухом гудрона при числе Рейнольдса, равном 4-10 10, и расходе с воздуха (0,8-1,8) 10 зм /с кг в течение 5-15 мин. Эти условия позволяют получать дорожные и строительные битумы, обладающие повышенным сцеплением с минеральными материалами при сокращении процесса окисления до 5-.
15 мин. 1 ил. 3 табл. ся высококонцентрированная газовая эмульсия и происходит окисление сырья до битума. После заданного времени пребывания в реакторе реакционную смесь направляют в сепаратор 7 через редукционный вентиль 8, где происходит снижение давления. В сепараторе 7 осуществляют разделение жидкой и газовой фаз. Газовая фаза поступает в от- бойник 9, где происходит отделение капелек жидкости, а далее — з скруббер 10 для охлаждении и улавливания сконденсировавшихся летучих продуктов окисления. Водную и масляную части разделяют в отстойнике i 1. Битум выводят из сепаратора 7 через холодильник 12.
Пример 1. Окисление остаточ ных нефтепродуктов кислородом возд — ха в газовой эмульсии в битум прово-..
1595875
6,8
16,8
76,4
8,0
ЗО
40
Та блица 1
Примеры
Показатели
2 1 3 ) 4
Условия окисления
Температура, .С
Давление, МПа
Расход воздуха, мЗ /c кг
Критерий Рейнольда, Re>
Время, мин
5 5
250 220
3,0 5,5
10,0
1,8.10 0„8 10 1„0 10 1,2 10
5 дят в реакторе Вишневского. В качестве сырья для окисления используют прямогонный гудрон смеси нефтей.
Физико-химические показатели ис5 польэуемого прямогонного гудрона:
Плотность, r/см 0,9724
Температура размягчения по Ки1 1, С 26
Мол. м. 623
Компонентный состав, мас.%:
Лсфальтены
Смолы
1 5
Масла
Коксуемость, мас.%, Содержание эолы, мас.% 0,14
Содержание серы, мас.% 1151
Температура вспышки в открытом тигле, С 298
Условия окисления гудрона до битума и материальный баланс процесса све?5 дени в табл. 1.
Качественные показатели полученного битума приведены в табл. 2.
Полученные битумы соответствуют товарным битумам: по примеру 1 — до рожпому битуму БНД-40/60, по примерам
2 и 4 — строительному битуму БН99/10, по примеру 3 — строительному битуму БН вЂ” 70/30.
Сравнение сцепляемости полученного битума с минеральными материалами показывает,, что битум, полученный окислением гудрона в газовой эмульсии, обладает более высокой сцепляемостью с минеральными материалами, чем битум ЛНД-40/60, полученный промышленным окислением гуцрона.
Данные испытаний приведены в табл. 3 °
Отклонение от оптимальных значений показателей технологического режима не позволяет эффективно окислить гудрон до битума. При интенсивности перемешивания, соответствующей критерию
Рейнольдса меньше нижнего предела, скорость окисления сырья уменьшается, а сцепляемость битума с минеральным материалом ухудшается. Более интенсивное перемешивание, соответствующее величине критерия Рейнольдса, больше верхнего предела,, технически трудно осуществимо, Окисление гудрона в битум (в зависимости от глубины окисления,, определяющей марку получаемого битума), завершается в течение 5-15 мин.
Таким образом, применение предлагаемого способа упрощает технологию процесса за счет сокращения количества технологических операций и уменьшения времени окисления и улучшает сцепляемость битума с минеральными материалами.
Формула изобретения
Способ получения битума путем окисления нефтяного гудрона кислородом возДуха при повышенных температуре и давлении, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения качества битума и упрощения технологии процесса, окисление осуществляют в мелкодисперсной газожидкостной фазе, образованной интенсивным циркуляционным перемешиванием воздуха в гудроне при числе Рейнольдса (4-10) .104, и процесс проводят при расходе воздуха (0,8-1,8) 10 м /с кг в течение 515 мин, 1595875
Примеры! г
3 4
Материальный баланс
Взято, мас.7
Гудрон
Получено, мас.7
Битум
Масляный отгон
Газ, вода и потери
100, 0
100, 0
100, 0
100, 0
98,2
3,5
98,6
3,0
97,9
3,2
97,7
3,3
3,9
4,8
5,3
5,0
105, 6
106, 4
Всего
106, 4
106,0
Пояазатели
Примеры
1 1 2
Глубина пронпяання кглы прн 25 С (100 г, 5 с), мм
Растяя24мость лри
25 С, см
Температура размягчения по Ки!1, С
Растворимость в бензоле, мас.Х
Температура вспмвки, С
Температура хруп4 кости, С
Потери массы (160 С, 5 ч), маc.X
Содеряание, мас.X:
Водорастворизв2е соединения
Водорастворижн кислоты
Вода
Испытание на сцепление с мрамором
45 3
45 3
56 110
99,6 99, 1
15
74
99,6 99,7
243
239
238 294
0,1
О,!
О,! 0,1
Нет
Нет
Нет
Нет
Выдерзо4ва24т
Таблица 3
Сцепляемогть битума ВНЛ-40/601 Х, полученного
Иинеральный материал на промьязленной установке окислекием гудрона в газо
soR эмульсии
Вольский песок . 65
Известняк 35
Гранит 60
Показатели
Продолжение табл. 1
Таблица2
0,5 0,2 0,3
1595875
Составитель Н.Королева
Техред И.Дидык Корректор N Кучерявая
Редактор JI.ÂåñåëîBñêàÿ
Заказ 2887 Тираж 440 . Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СЧСР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул, Гагарина, 101
