Способ получения битума

 

Битум получают окислением нефтяного сырья при 240 - 250^oC кислородом воздуха в присутствии побочного продукта производства тетрамеров пропилена - тяжелого остатка ректификации олигомеров в количестве 2 - 5 мас.% на сырье. При этом повышается интенсивность процесса и рационально используется побочный продукт переработки нефти. 2 табл.

Изобретение относится к получению битума окислением нефтяных остатков (гудронов, полугудронов и т.п.) и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Известен способ получения битума путем окисления нефтяного сырья кислородом воздуха при 240-260^oC [Р.Б. Гун. Нефтяные битумы. - М.: Химия. 1976]. Однако этот способ требует значительного времени окисления.

Наиболее близким техническим решением к заявленному изобретению (прототипом) является способ получения битума путем окисления нефтяного сырья кислородом воздуха при 240-260^oC с предварительным введением в него 1-4 мас. % высокоароматизированного концентрата [Авторское свидетельство СССР N 1139743, кл. C 10 C 3/04, 1985]. Известный способ позволяет сократить время окисления в 1,59 - 1,75 раза, т.е. интенсифицировать производство, однако в недостаточной степени.

Задачей изобретения является повышение интенсивности процесса путем сокращения времени окисления и рациональное использование побочных продуктов переработки нефти.

Технический результат достигается тем, что в известном способе получения битума путем окисления нефтяного сырья при 240 - 260^oC кислородом воздуха в присутствии добавки, согласно изобретению в качестве добавки используют побочный продукт производства тетрамеров пропилена - тяжелый остаток ректификации олигомеров в количестве 2-5 мас.% на сырье.

В основу изобретения положены принципы физико-химической механики нефтяных дисперсных систем. Минимальные размеры частиц дисперсной фазы и минимальные проявления сил межмолекулярного взаимодействия между фазами достигают при введении в сырье различных добавок. При этом увеличивается межфазная поверхность контакта и как следствие увеличивается скорость окисления нефтяного сырья кислородом воздуха.

Предложенная добавка имеет ненасыщенные C=C связи, которые с минимальными энергетическими затратами образуют свободные радикалы и тем самым интенсифицируют процессы окисления, реакции полимеризации и поликонденсации, происходящие в сырье при получении окисленных битумов.

Способ осуществляют следующим образом.

Нефтяное сырье (гудрон) плотностью 955 кг/м³, условной вязкостью 31 с, с температурой размягчения 31^oC смешивают с добавкой в количестве от 1 до 7 мас. % на сырье, тщательно перемешивают и подвергают продувке воздухом при температуре 245 - 255^oC. В качестве добавки используют тяжелый остаток ректификации олигомеров пропилена.

Характеристика добавки приведена в табл. 1.

Пример 1. 300 г гудрона продувают воздухом в количестве 9 л/мин при 250^oC до температуры размягчения битума 50^oC по КИШ. Свойства полученного битума представлены в табл. 2.

Пример 2. 300 г гудрона смешивают с 3 г (1 мас.%) тяжелого остатка ректификации олигомеров пропилена. Полученную смесь продувают воздухом в количестве 9 л/мин при 250^oC до температуры размягчения 50^oC по КИШ. Свойства полученного битума представлены в табл. 2.

Пример 3. Условия аналогичны примеру 2, с тем отличием, что окисление проводят с 2, 3, 5, 7 мас.% добавки. Свойства полученных битумов представлены в табл. 2.

Как видно из табл. 2, применение 1 мас.% добавки не приводит к значительному сокращению времени окисления, а при количестве добавки выше 5 мас.% происходит снижение интенсивности процесса окисления.

Применение в качестве добавки тяжелого остатка ректификации олигомеров пропилена в количестве 2 - 5 мас.% на сырье позволяет сократить время окисления в 1,76 - 1,82 раза (по сравнению с прототипом - 1,59 - 1,75 раза).

Формула изобретения

Способ получения битума путем окисления нефтяного сырья при температуре 240 - 250^oС кислородом воздуха в присутствии добавки, отличающийся тем, что в качестве добавки используют побочный продукт производства тетрамеров пропилена - тяжелый остаток ректификации олигомеров в количестве 2 - 5 мас.% на сырье.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2