Способ получения дорожных битумов
Авторы патента:
Изобретение относится к способам получения дорожных битумов из нефтяных остатков и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности и в дорожном строительстве. Для этого в способе получения дорожных битумов путем деасфальтизации гудрона углеводородными растворителями с последующим смешением асфальта деасфальтизации с нефтяными разбавителями, деасфальтизацию проводят с таким расчетом, чтобы в получаемых битумах содержание парафино-нафтеновых углеводородов не превышало 10-11%, а массовое соотношение асфальтенов и насыщенных углеводородов составляло 1,4-1,7. Технический результат- получение дорожных битумов с улучшенной дисперсной структурой, что увеличивает срок их службы в дорожном полотне, а также упрощение способа получения дорожных битумов, снижение энергозатрат. 3 табл.
Изобретение относится к способам получения дорожных битумов из нефтяных остатков и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности и дорожном строительстве.
Известен способ получения дорожных битумов путем окисления гудрона при 230-260oC с целью доведения качества окисленного продукта до требований ГОСТ 22245-90 на битумы дорожные вязкие /Грудников И.Б. Производство нефтяных битумов. М.: Химия, 1983, с.104-111/. Недостатком данного способа является неблагоприятная структура получаемого дорожного битума, поскольку в процессе окисления снижается содержание ароматических углеводородов и смол, переходящих в асфальтены. В результате этого битум преобретает гелевую структуру и сокращается срок службы битума в дорожном полотне. В конечном продукте-битуме сохраняются неизменными насыщенные (парафино-нафтеновые)углеводороды, значительное содержание которых (15-30%) является причиной ухудшения дисперсной структуры получаемого битума /Гун Р.Б. Нефтяные битумы. М.: Химия, 1973, с.58-64/. Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ получения дорожных битумов путем деасфальтизации предварительно окисленного парафинистого гудрона бензиновой фракцией с последующим смешением асфальта деасфальтизации с исходным сырьем /Авторское свидетельство СССР N 1073278 (прототип)/. Недостатком данного способа является необходимость смешения асфальта со значительным количеством сырья (85%), в результате чего в битуме сохраняется значительное количество насыщенных углеводородов, что ухудшает его дисперсную структуру и тем самым сокращает срок службы битума в дорожном полотне. Другим недостатком является многостадийность процесса, большие энергетические затраты на проведение стадии окисления гудрона, используемой для накопления асфальтенов в сырье деасфальтизации и необходимость осуществления мер по охране окружающей среды путем дожига газов окисления в специальной печи. Предлагаемый способ направлен на достижение оптимальной дисперсной структуры получаемых дорожных битумов и соответственно на увеличение срока их службы, а также на упрощение способа их получения и снижение энергетических затрат. Это достигается тем, что в способе получения дорожных битумов путем деасфальтизации гудрона углеводородными растворителями с последующим смешением асфальта деасфальтизации с нефтяными разбавителями, деасфальтизацию проводят углеводородами с таким расчетом, чтобы в получаемом битуме содержание парафино-нафтеновых углеводородов не превышало 10-11%, а массовое соотношение асфальтенов и насыщенных углеводородов составляло 1,4-1,7. Способ осуществляют следующим образом. Исходное сырье - гудрон с показателями, приведенными в таблице 1, подвергают деасфальтизации при температуре 80-90oC на пилотной установке с использованием, например, различных пропан-бутановых смесей. Полученный асфальт диасфальтизации при температуре 160-170oC смешивают с нефтяными разбавителями (таблица 1) в определенных массовых соотношениях. В полученных образцах битумов оценивали содержание групповых компонентов битума и распределение коллоидных частиц методом малоуглового рассеяния рентгеновских лучей (МРРЛ). Способ иллюстрируется примерами. Пример 1. Гудрон с коксуемостью 14,4% подвергают диасфальтизации при температуре 80-90oC на пилотной установке с загрузкой 600 г сырья. В качестве растворителя служит пропан-бутановая смесь с содержанием пропана 25%. Объемное соотношение растворитель: гудрон - 5:1. Выход асфальта составил 40,8% на сырье, температура размягчения 72oC. Показатели качества асфальта приведены в таблице 2. Далее асфальт диасфальтизации смешивают с нефтяным разбавителем - исходным гудроном при температуре 160-170oC в соотношении 61:39 по массе. Показатели качества образца дорожного битума приведены в таблице 3. При исследовании битума методом МРРЛ было установлено, что в нем содержится 17% коллоидных частиц с размером 400-440 ангстрем и более. Пример 2. То же, что и в примере 1, но полученный асфальт смешивают с экстрактом селективной очистки остаточных масел в соотношении 81:19 по массе. Пример 3. То же, что в примере 1, но полученный асфальт смешивают с вакуум-отогнанным крекинг-остатком гудрона в соотношении 65:35 по массе. Пример 4. Гудрон с коксуемостью 12,4% подвергают деасфальтизации в условиях примера 1. Растворитель-пропан-бутановая смесь, содержащая 34% пропана. Выход асфальта с температурой размягчения 68oC составил 24,8%. Показатели качества асфальта приведены в таблице 2. Асфальт смешивали в условиях примера 1 с исходным гудроном в соотношении 63:37. Пример 5. То же, что пример 4, но полученный асфальт смешивают с экстрактом селективной очистки остаточных масел в соотношении 83:17. Пример 6. То же, что пример 4, но полученный асфальт смешивают с крекинг-остатком в соотношении 67:33. Показатели качества полученных образцов битумов приведены в таблице 3. Пример 7 (прототип). 900 г гудрона с коксуемостью 14,4% окисляли при температуре 250-260oC при подаче воздуха 330 дм3/час в течение 7,5 часов. Полученный продукт с температурой размягчения 100oC подвергали деасфальтизации легким бензином (фракции 30-62oC) при температуре 150-160oC и массовым соотношением окисленный продукт : бензин, равным 1:5. Выход асфальта составил 30,4% на сырье. Асфальт (показатели качества приведены в таблице 2) смешивали при температуре 160-170oC с исходным гудроном в соотношении 14:86 по массе. Показатели качества полученного образца битума приведены в таблице 3. Как видно из таблицы 3 образец битума, полученный по прототипу (пример 7), отличается более высоким содержанием парафино-нафтеновых углеводородов, в результате чего снижается отношение асфальтены:насыщенные до 0,94 и ухудшается дисперсная структура битума, в нем по данным анализов МРРЛ присутствует много коллоидных частиц с размером 400-440 ангстрем и более. Это в итоге снижает долговечность битума в дорожном полотне. В образцах битумов, полученных по предлагаемому способу, содержание парафино-нафтеновых углеводородов не превышает 10-11%, соотношение асфальтены: насыщенные намного больше 1 : (1,4-1,7), дисперсная структура битумов более благоприятная, в них намного меньшей крупных коллоидных частиц с размером 400-440Ao и более. Натурные испытания дорожных участков, построенных с использованием предлагаемых битумов показали, что их долговечность в 1,5-2 раза превышает таковую для участков, построенных с использованием окисленных дорожных битумов. Кроме того, предлагаемый способ получения дорожных битумов более прост в исполнении, не требует затрат на окисление и менее энергоемок. И, наконец, главное достоинство предлагаемого способа заключается в возможности получения дорожного битума высокого качества из любых, даже высокопарафинистых нефтяных остатков. В случае прототипа эти ограничения не позволяют добиться желаемого результата. Источники информации 1. Грудников И. Б. Производство нефтяных битумов. М.: Химия, 1983, с. 104-111. 2. Гун Р.Б. Нефтяные битумы. М.: Химия, 1973, с.58-64. 3. Авторское свидетельство СССР N 1073278 (прототип).Формула изобретения
Способ получения дорожных битумов путем деасфальтизации гудрона углеводородными растворителями с последующим смешением асфальта деасфальтизации с нефтяными разбавителями, отличающийся тем, что деасфальтизацию проводят с таким расчетом, чтобы в получаемом битуме содержание парафино-нафтеновых углеводородов не превышало 10 - 11%, а массовое соотношение асфальтенов и насыщенных углеводородов составляло 1,4 -1,7.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2
Похожие патенты:
Способ получения дорожных битумов // 2091428
Изобретение относится к способу получения дорожных битумов из нефтяных остатков и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности
Способ фракционирования высоковязкого сырья // 2055858
Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано для разделения углеводородного сырья типа природных битумов на фракции топлив, масел и различных нефтехимических продуктов
Способ переработки кислого гудрона // 1214727
Способ выделения нефтяных смол // 364657
Способ получения нефтяных смол // 205192
Способ получения монтан-воска // 78507
Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано для глубокого разделения тяжелого углеводородного сырья типа природных битумов и высоковязких нефтей на фракции топлив, масел и различных нефтехимических продуктов
Изобретение относится к технологии получения сырья для производства изотропных плотных графитированных конструкционных материалов и изделий на их основе для электроэррозионной обработки, насадок для непрерывной разливки стали и сплавов
Изобретение относится к способам получения анизотропного нефтяного волокнообразующего пека и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности
Изобретение относится к коксохимии и металлургии и может быть использовано в производстве конструкционных графитированных материалов и изделий, работающих в условиях высоких температур, нейтронного облучения, эрозии, агрессивных сред и режимного трения. Продукт карбонизации каменноугольного пека обрабатывают ароматическим растворителем. Затем проводят фазовое разделение с получением растворителя, мезофазной пековой фракции и мезофазного углеродного порошка, путем экстракции в устройстве маятникового типа, включающем экстрактор 6, закрепленный на основании 1 с возможностью постоянного маятникового движения. Экстрактор 6 состоит из цилиндрического корпуса с теплоизоляцией и рубашкой обогрева, сливного патрубка для вывода отработанного раствора, расположенного в центральной нижней части корпуса; входного патрубка для ввода исходной суспензии, расположенного в центральной части крышки корпуса. Внутри корпуса расположена емкость с закрепленной цилиндрической кассетой, на перфорированном отверстиями по окружности дне которой укреплен фильтровальный материал. Последующие операции промывки, фильтрации и сушки осуществляют в том же устройстве. Изобретения позволяют увеличить выход мезофазного углеродного порошка. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к способам получения анизотропного нефтяного волокнообразующего пека и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. Предложен способ получения анизотропного нефтяного волокнообразующего пека путем термообработки изотропного нефтяного пека в инертной атмосфере при повышенной температуре 350-450°C в течение 5-20 часов, давлении 10-100 мм рт.ст. с последующей экстракционной обработкой полученного гетерофазного пека, отгонкой экстрагента и обработкой полученного анизотропного пека в ультразвуковом поле для удаления следов экстрагента, в качестве экстрагента используют легкий прямогонный бензин с температурой начала кипения 62°C, взятого в количестве весовой кратности легкий прямогонный бензин:гетерофазный пек = 5-10:1, а экстракцию проводят при температуре кипения экстрагента в течение 5-20 ч. Результатом является получение анизотропного пека хорошего качества и снижение себестоимости целевого продукта. 1 табл., 1 пр.
Изобретение относится к экстракции легких фракций нефти и/или топлива из природного битума из нефтеносного сланца и/или нефтеносных песков. В способе природный битум экстрагируют путем водной сепарации из нефтеносного сланца и/или нефтеносных песков при образовании твердого остатка, летучие углеводороды отгоняют из природного битума перегонкой, при этом остается нерастворимый нефтяной кокс, включающий до 10% серы, газообразные углеводороды от перегонки разделяют путем фракционной конденсации на легкие фракции нефти, сырую нефть и различные топлива. Способ отличается тем, что твердые остатки из водной сепарации и/или нефтяной кокс используют термически, при этом их превращают путем субстехиометрического окисления кислородсодержащим газом (26) в противоточном газификаторе (19), взаимодействующим с подвижным слоем сыпучего материала (21), при добавлении щелочных веществ при температурах <1800°C в газообразные продукты расщепления с низким содержанием серы, эти продукты расщепления затем преобразуются путем субстехиометрического окисления в физическое тепло, которое применяют для генерирования нагретой водной технологической среды для физического измельчения нефтеносных песков и/или нефтеносного сланца (А) и/или для отделения природного битума из массива горных пород и/или в качестве технологического тепла для тепловой разбивки природного битума, и путем добавления щелочных веществ при восстановительных условиях, газообразные серосодержащие соединения, появляющиеся в противоточном газификаторе (19), преобразуются при температурах выше 400°C из ингредиентов углерод- и серосодержащих остатков путем химической реакции с щелочными веществами в твердые серосодержащие соединения, и эти твердые серосодержащие соединения, по меньшей мере, частично обрабатывают с газообразными продуктами реакции и удаляют из газовой фазы посредством отделения мелкозернистых материалов при температурах выше 300°C. Технический результат - улучшение энергетического баланса, преодоление угрозы окружающей среде. 12 з.п. ф-лы, 2 ил.
Способ получения мезофазного пека путем гидрогенизации высокотемпературной каменноугольной смолы // 2598452
Изобретение относится к способу получения в промышленном масштабе мезофазного пека из высокотемпературной каменноугольной смолы. Способ включает удаление солей и нерастворимой в хинолине фракции из высокотемпературной каменноугольной смолы с целью получения крекинг-остатка, предварительную дистилляцию крекинг-остатка с целью получения остатка с температурой кипения выше 230°C и формирование из него гидрогенизируемого исходного сырья; каталитическую гидроочистку гидрогенизируемого исходного сырья с целью получения гидроочищенного масла и гидрогенизированного растворителя с высокой температурой кипения в интервале 300-360°С; дистилляцию гидроочищенного масла с целью получения гидрогенизированного пека; термическую полимеризацию гидрогенизированного пека с целью получения мезофазного пека. При этом гидрогенизированный растворитель используется в качестве растворителя на стадии удаления солей, в качестве растворителя на стадии удаления нерастворимой в хинолине фракции и/или в качестве части композитного масла при получении гидрогенизируемого исходного сырья. Получаемый продукт имеет высокое содержание мезофазного пека, низкую температуру размягчения и низкое содержание примесей. 34 з.п. ф-лы, 7 ил., 17 табл., 3 пр.
Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и, в частности, к процессам деасфальтизации и деметаллизации тяжелого нефтяного сырья с использованием сольвентных методов. Способ деметаллизации тяжелого нефтяного сырья заключается в смешивании исходного тяжелого нефтяного сырья с органическим растворителем, обеспечивающим полное растворение всех компонентов тяжелого нефтяного сырья и образование однородного гомогенного раствора, при этом соотношение органического растворителя с исходным нефтяным сырьем и температуру смешивания выбирают из условия обеспечения полного смешивания компонентов, предотвращения испарения органического растворителя и отсутствия эффектов расслоения фаз полученной смеси. Затем осуществляют противоточное контактирование полученной смеси с диоксидом углерода в условиях, обеспечивающих нахождение диоксида углерода в сверхкритическом состоянии, а именно при температуре 50-100°C, давлении 100-350 бар и массовом соотношении диоксид углерода : тяжелое нефтяное сырье от 13:1 до 35:1, с последующим отделением легких экстрагированных углеводородных компонентов с пониженным содержанием металлов от тяжелых компонентов исходного нефтяного сырья. Технический результат - увеличение выхода деасфальтизата с низким содержанием металлов, рост селективности процесса деметаллизации при использовании дешевого, доступного и экологически чистого диоксида углерода в качестве основного растворителя, повышение эффективности процесса экстракции легких компонентов и осаждения тяжелых компонентов исходного нефтяного сырья. 8 з.п.ф-лы, 1 ил., 1 табл., 4 пр.
Изобретение относится к способу переработки тяжелых нефтяных остатков, таких как остатки атмосферно-вакуумной перегонки нефти и остаточные высококипящие фракции термо- и термогидродеструктивных процессов, для получения ценных металлов, в том числе редких и редкоземельных металлов, а также выработкой тепла и/или электроэнергии. Способ включает экстракцию тяжелого нефтяного сырья растворителем - сверхкритическим диоксидом углерода с добавлением от 10 до 30% мас. от массы растворителя жидкого органического модификатора, выбираемого из ряда метанол, этанол, ацетон, ацетонитрил, этилацетат, н-гептан, толуол, о-ксилол, при температуре от 40 до 70°C и давлении от 150 до 400 бар, выбираемых таким образом, чтобы плотность диоксида углерода была не ниже 0,8 г/мл, с получением смолисто-асфальтенового остатка, отгонку растворителя, сжигание смолисто-асфальтенового остатка при температуре от 900 до 1300°C с коэффициентом избытка воздуха от 1,1 до 1,3 и выведение золошлаковый остатка как концентрата ценных металлов. Изобретение обеспечивает одновременное извлечение масляных компонентов с минимальным содержанием металлов и концентрата с максимальным содержанием ценных металлов, в том числе редких и редкоземельных. 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл., 4 пр.
