Способ получения неокисленного битума

Изобретение относится к области переработки высокосмолистых нефтей и может быть использовано для получения битумных вяжущих материалов, используемых в дорожно-строительной промышленности. Изобретение касается способа получения неокисленного битума из высокосмолистой нефти с использованием перегретого водяного пара, включающего нагрев исходной нефти и атмосферную отгонку дистиллятов с получением целевого продукта, при этом исходную нефть нагревают до 300°С с последующим ее распылением в эвапорационное пространство колонны с насадочными контактными элементами перегретым водяным паром с температурой 550-720°С, а атмосферную отгонку дистиллятов в колонне ведут при температуре 200-250°С. Способ позволяет получать неокисленные битумы разных марок по непрерывной технологии, что упрощает способ их получения и улучшает экологическую обстановку. 3 табл., 1 ил.

 

Изобретение относится к области переработки высокосмолистых нефтей и может быть использовано для получения битумных вяжущих материалов, используемых в дорожно-строительной промышленности.

Известен способ получения битума путем обезвоживания и обессоливания нефти с использованием окисления, в качестве исходного сырья используют тяжелую высокосмолистую нефть с содержанием фракций, выкипающих выше 140°С, в количестве более 9.6 вес.% и на окисление направляют нефть непосредственно после обезвоживания и обессоливания с проведением окисления с одновременной атмосферной отгонкой в присутствии перегретого водяного пара или его с инертным газом фракций, выкипающих до 320-360°С, с последующей вакуумной перегонкой остаточного продукта с получением фракций, выкипающих до 370-400°С, и целевого продукта, см. SU Авторское свидетельство №859418, МПК С10С 3/04, 1981 г.

Недостатками способа является его многостадийность, использование вакуумной перегонки, что делает производство битума энергоемким. При этом окисленный битум отличается от неокисленного недостаточной пластичностью, худшей адгезией к минеральным материалам, используемым в дорожно-строительной промышленности. Дополнительно для неокисленных битумов характерна повышенная устойчивость к процессам старения благодаря присутствию природных ингибиторов старения.

Наиболее близким по технической сущности является способ получения неокисленного битума, включающий нагрев исходного сырья, в качестве которого берут высокосмолистую нефть, и атмосферную отгонку дистиллятов с получением целевого продукта. При осуществлении способа предварительно в емкость с нефтью вводят перегретый водяной пар для удаления легкокипящих фракций и сопутствующих газов. После чего в реакторе ведут смешение при температуре 80°С исходного сырья с гудроном, взятым в количестве 21,5-22,5 мас.% на смесь, с последующим постепенным нагревом смеси для осуществления атмосферной отгонки дистиллятных фракций до температуры 250-270°С, а по достижении температуры 250-270°С смешивают с водой в количестве 0,5-1,0 мас.%, с последующей изотермической выдержкой при этой температуре в течение 5-6 часов, см. SU Авторское свидетельство №1313862, МПК С10С 3/04, 1987 г.

Недостатком способа является сложность технологического процесса за счет его периодичности и длительности каждого периода. При этом на каждом периоде необходимо вводить дополнительный компонент - гудрон, который смешивают с основным сырьем, что приводит к дополнительным эксплуатационным затратам.

Задачей изобретения является упрощение способа получения неокисленного битума.

Техническая задача решается способом получения битума из высокосмолистой нефти с использованием перегретого водяного пара, включающим нагрев исходной нефти и атмосферную отгонку дистиллятов с получением целевого продукта, в котором исходную нефть нагревают до 300°С с последующим ее распылением в эвапорационное пространство колонны с насадочными контактными элементами перегретым водяным паром с температурой 550-720°С, а атмосферную отгонку дистиллятов в колонне ведут при температуре 200-250°С.

Решение технической задачи позволяет упростить способ получения неокисленного битума за счет его непрерывности.

В качестве сырья использовали сырую тяжелую высокосмолистую нефть Ашальчинского месторождения с плотностью 0,951-1070 г/см3, началом кипения 130°С, с групповым химическим составом, мас.%: асфальтены 6,5-18,5; силикагелевые смолы 25-31,5; парафины 0,09-0,77; сера 4,9-5,2; масла до 60.

Осуществление способа по заявляемому объекту.

Высокосмолистую нефть (поток I) нагревают, см. чертеж, в подогревателе 1 до температуры 300°С и непрерывно подают в распылитель 2, в котором нефть распыляют перегретым водяным паром (поток II) с температурой 550-720°С. Распыление мелкодисперсного парожидкостного потока ведут в эвапорационное пространство колонны 3 с насадочными контактными элементами, в которой осуществляют атмосферную отгонку дистиллятов при температуре 200-250°С. Дистилляты отбирают с верха колонны (поток III), состоящие из летучих фракций и водяного пара, а битум - с низа колонны (поток IV).

Примеры конкретного выполнения осуществлялись на примере высокосмолистой нефти Ашальчинского месторождения с плотностью 0,982 г/см3, с групповым химическим составом, мас.%: асфальтены 17,1; силикагелевые смолы 25,3; парафины 0,21; сера 4,9; масла 52,4.

Пример 1. Высокосмолистую нефть Ашальчинского месторождения нагревают в подогревателе 1 до температуры 300°С и непрерывно подают в распылитель 2, в котором нефть распыляют перегретым водяным паром с температурой 550°С при отношении массовых расходов нефти и перегретого водяного пара 0,8. Распыление мелкодисперсного парожидкостного потока ведут в эвапорационное пространство колонны 3 с насадочными контактными элементами, в которой осуществляют атмосферную отгонку дистиллятов при температуре 200°С. С низа колонны отбирают дорожный битум марки БНД 90/130, соответствующий ГОСТ 22245-90, в количестве 55%.

Характеристики битума в сравнении с требованиями ГОСТ 22245-90 и с прототипом приведены в таблице 1.

Пример 2. Высокосмолистую нефть Ашальчинского месторождения нагревают в подогревателе 1 до температуры 300°С и непрерывно подают в распылитель 2, в котором нефть распыляют перегретым водяным паром с температурой 660°С при отношении массовых расходов нефти и перегретого водяного пара 0,86. Распыление мелкодисперсного парожидкостного потока ведут в эвапорационное пространство колонны 3 с насадочными контактными элементами, в которой осуществляют атмосферную отгонку дистиллятов при температуре 230°С. С низа колонны отбирают дорожный битум марки БНД 60/90, соответствующий ГОСТ 22245-90, в количестве 51%.

Характеристики битума в сравнении с требованиями ГОСТ 22245-90 и с прототипом приведены в таблице 2.

Пример 3. Высокосмолистую нефть Ашальчинского месторождения нагревают в подогревателе 1 до температуры 300°С и непрерывно подают в распылитель 2, в котором нефть распыляют перегретым водяным паром с температурой 720°С при отношении массовых расходов нефти и перегретого водяного пара 0,9. Распыление мелкодисперсного парожидкостного потока ведут в эвапорационное пространство колонны 3 с насадочными контактными элементами, в которой осуществляют атмосферную отгонку дистиллятов при температуре 250°С. С низа колонны отбирают дорожный битум марки БНД 40/60, соответствующий ГОСТ 22245-90, в количестве 49%. Характеристики битума в сравнении с требованиями ГОСТ 22245-90 и с прототипом приведены в таблице 3.

Таблица 1
Характеристика дорожного битума марки БНД 90/130
№ п/п Показатели Требования ГОСТ 22245-90 для битума марки БНД 90/130 По прототипу
Время изотермической выдержки 6 часов
По заявляемому объекту пример 1
1. Пенетрация при 25°С, 0,1 мм 91-130 101 95
2. Температура размягчения по кольцу и шару, °С не ниже 43 43 45
3. Растяжимость при 25°С, см не менее 65 91 >100
4. Изменение температуры размягчения после прогрева, °С 5,0 4,0

Таблица 2
Характеристика дорожного битума марки БНД 60/90
№ п/п Показатели Требования ГОСТ 22245-90 для битума марки БНД 60/90 По прототипу
Время изотермической выдержки 6,5 часов
По заявляемому объекту пример 2
1. Пенетрация при 25°С, 0,1 мм 61-90 62 62
2. Температура размягчения по кольцу и шару, °С не ниже 47 46-49,8 49
3. Растяжимость при 25°С, см не менее 55 87-100 92
4. Изменение температуры размягчения после прогрева, °С 5,0 4,0

Таблица 3
Характеристика дорожного битума марки БНД 40/60
№ п/п Показатели Требования ГОСТ 22245-90 для битума марки БНД 40/60 По прототипу
Время изотермической выдержки 7 часов
По заявляемому объекту пример 3
1. Пенетрация при 25°С, 0,1 мм 41-60 48 47
2. Температура размягчения по кольцу и шару, °С не ниже 51 51 53
3. Растяжимость при 25°С, см не менее 45 75-100 76
4. Изменение температуры размягчения после прогрева, °С 5,0 4,0

Как видно из примеров конкретного выполнения, заявляемый способ позволяет получать неокисленные битумы разных марок по непрерывной технологии, что упрощает способ их получения и улучшает экологическую обстановку.

Способ получения неокисленного битума из высокосмолистой нефти с использованием перегретого водяного пара, включающий нагрев исходной нефти и атмосферную отгонку дистиллятов с получением целевого продукта, отличающийся тем, что исходную нефть нагревают до 300°С с последующим ее распылением в эвапорационное пространство колонны с насадочными контактными элементами перегретым водяным паром с температурой 550-720°С, а атмосферную отгонку дистиллятов в колонне ведут при температуре 200-250°С.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к способам первичной переработки тяжелой нефти и/или природного битума. .

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к способам первичной переработки тяжелой нефти и/или природного битума. .

Изобретение относится к способу подготовки жидкого углеводородного сырья, включающему подачу сырья и теплоносителя, их нагрев, разделение сырья на две части легкую парогазовую часть разделения (низкокипящие фракции НКФ) и тяжелую часть разделения (высококипящие фракции ВКФ), отвод продуктов разделения, сырье и теплоноситель нагревают раздельно до стадии смешивания, затем обработанное сырье направляют на стадию испарения и разделения на НКФ (низкокипящую фракцию) и ВКФ (высококипящую фракцию), НКФ в виде парогазового потока направляют на стадию сепарации, после которой парогазовую фазу НКФ направляют на переработку для получения легких нефтепродуктов, отделенную на стадии сепарации НКФ жидкую фракцию (фильтрат) возвращают на повторную обработку на стадию смешивания и нагрева сырья теплоносителем для дополнительного получения легких продуктов, тяжелую часть разделения (высококипящие фракции ВКФ) в виде жидкого потока направляют на стадию отделения от теплоносителя, теплоноситель направляют на стадию нагрева теплоносителя и далее на стадию смешивания и нагрева сырья, отделенную от теплоносителя жидкую фазу ВКФ направляют на переработку и получение тяжелых товарных продуктов, теплообменные устройства, в которых теплоноситель непосредственно контактирует с сырьем, и устройства для нагрева теплоносителя образуют замкнутый контур для циркуляции теплоносителя, причем стадии смешивания и нагрева сырья теплоносителем, обработки механическим и волновым воздействием, испарения и разделения на парогазовую и жидкую фазы, а также сепарации НКФ совмещены в одном аппарате, в котором одновременно проводят процесс термомеханического крекинга.
Изобретение относится к отрасли нефтепереработки, в частности касается переработки тяжелого нефтяного сырья и его подготовки для процесса висбрекинг. .
Изобретение относится к области нефтехимии и позволяет проводить депарафинизацию тяжелых нефтяных фракций. .

Изобретение относится к области подготовки нефти и может быть использовано в производстве углеводородного топлива, продуктов нефтехимии. .

Изобретение относится к способам интенсификации процесса первичной перегонки нефти и направлено на увеличение отбора отгоняемых фракций от потенциала, снижая потери отгоняемых фракций с кубовым продуктом, в случае разгонки нефти дизельной фракции с мазутом.

Изобретение относится к способам и установкам создания вакуума в вакуумной колонне перегонки нефтяного сырья с подачей в вакуумную колонну или/и в нефтяное сырье водяного пара и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности для создания вакуума в вакуумной ректификационной колонне перегонки мазута.

Изобретение относится к химической технологии переработки нефти и газа и может быть использовано для депарафинизации нефтепродуктов и выделения из них парафиновых углеводородов и направлено на увеличение выхода депарафинированного дизельного топлива при сохранении показателей низкотемпературных свойств дизельного топлива - температуры застывания и температуры помутнения.

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к способам первичной переработки тяжелой нефти и/или природного битума. .

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способу получения дорожных битумов из нефтяных остатков вакуумной перегонки высокопарафинистых нефтей.
Изобретение относится к твердому составу, имеющему сопротивление изгибу, по меньшей мере, 0,5 Н/мм2, включающему твердые частицы и углеводородное связующее, содержащее в расчете на все связующее вещество (i) 15 - 95 мас.

Изобретение относится к области нефтепереработки. .

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способу получения битума из нефтяных остатков, а именно из остатков атмосферно-вакуумной перегонки нефти, подвергавшихся дальнейшей переработке.

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способам получения нефтяных связующих материалов, используемых в производстве анодных масс, электродов, огнеупорных материалов, угольных брикетов и др.

Изобретение относится к нефтепереработкe, в частности к способу получения битума из нефтяных остатков. .

Изобретение относится к получению дорожных битумов путем вакуумной перегонки мазутов сернистых и высокосернистых нефтей. .

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Способ включает разделение сырья на дистиллятные и остаточные фракции подачей нагретого сырья в испаритель под давлением 10÷15 атм. Распыливание тяжелой нефти и/или природного битума осуществляют через форсунку (4) по направлению снизу вверх. Изобретение позволяет увеличить выход дистиллятных фракций. 2 табл., 2 ил.

Изобретение относится к области переработки высокосмолистых нефтей и может быть использовано для получения битумных вяжущих материалов, используемых в дорожно-строительной промышленности

Наверх