Способ получения битумов

 

(72) Авторы изобретения

Г. SL Ляхевич, А. Д» Рудковский и В. Г. Тетерук (73) Заявитель

Белорусский, технологический институт им. С. М. Кирова (S4) СНОСОВ ПОЛУЧЕНИЯ БИТУМОВ

Изобретение относится к способам получения битумов окислением воздухом тяжелого нефтяного сырья и может быть использовано в нефтеперерабатывающей про мышле нности.

Известен способ получения битумов путем окисления нефтяного сырья на установках колонного типа fl), Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ получения битумов путем окисления тяжелого нефтяного сырья в окислителе колонного типа в присутствии воздуха 21 .

Газообразные продукты окисления конденсируют с получением жидких продуктов конденсации — черного соляра и несконденсировавшегося газа. Последний сжигают. Черный соляр используют в качестве топлива. И

Температура окисления составляет

260-270 С.

Недостатки способа заключаются в следующем.

Высокая температура в зоне окисления (жидкой и парогазовой фаз) приводит к коксованию верхнего днища аппарата и создает возможность самовоспламенения углеводородов, содержащихся в парогазовой фазе.

Кроме того, в результате окисления получают дорожные битумы, Высоко-, плавкие битумы получать описанным способом не удается. Время окисления сырья. составляет 3-5 ч.

Белью изобретения является повышение качества целевого продукте.

Поставленная цель достигается описываемым способом получения битумов путем окисления тяжелого нефтяного сырья воздухом при повышенной температуре с образованием в зоне окисления ,жйдкой и парогазовой фж при темперао туре парогазовой фазы 110-170 С, температурном градиенте жидкой и парогазовой фаэ 90-180оС с конденсацией газообразньи продуктов окисления и направлением жидких продуктов конденсации

Опыты

Показатель

Условия процесса

Температура,0С:

150

130 110

280 290

150 180

50 45

170 парогазовой фазы

270

260 реакцион1юй массы о

Температурный градиент, С

120

60

40 60

185 210

190

Продолжительность окисления, мин 125

Выход и физико-химическая характеристика битумов

98,6 97,3

98i0

97,5

44

86;

3 72 14 в количестве 20-60 мас. % от парога эовой фазы в жидкую фазу.

Отличительные признаки способа заключаются в поддержании температуры парогазовой фазы 110-170 С,I в направлении жидких продуктов конденСации в указанном количестве в жидку1о фазу и проведении процесса при температурном градиенте жидкой и парогазовой фаз l

90-180 С, 10

Предпочтитель1ю окисление проводят при 260-290 С, Сущность способа заключается сле дующем.

Непрерывное барботажное окисление воз- 5 духом тяжелых нефтепродуктов проводят на установке колонного типа при температуре о парогазовой фазы 1 10-1 70 С с конденсацией . и возвратом 20-60 мас. % от парогазовой фазы битума и высококипящих компо» 20 центов окисления в виде внутреннегоострого орошения в реакционную массу, имеющую температуру 260-290 С, Тем

0 пературный градиент жидкой и парогазовой фаэ составляет 90-180 С 25 е

Пример . В качестве сырья используют гудрон, ромашкинской нефти, имеющий следующую характеристику; плотность при 20 С - 0,9625г/см, температура размягчения по КиШ - 30

Удельный расход воздуха,1 л/мин кг

Количество внутреннего острого орошения, мас % от парогазовой фазы

Выход на гудрон, мас. %

Ф

Глубина IIpOHHKSHHQ HI Jlh1 % OT перв0иачальной: при 25 С (100 г, 5 с) при 0 С (200 r 60 с) 57 . 4

20,5ОС, групповой химический состав, мас» %:

Парафино-нафтеновые 23,54

Моноциклоароматические 13,92

Бициклоароматические 14,41

Полицикло ароматические 17, 15

Смолы 25,26

Асфальтены 5,72

Исходное сырье непрерывно окисляют воздухом в реакторе колонного типа при температуре парогазовой фазы

110-170 С с конденсацией и возвратом

20-60 мас. % от парогазовой фазы битума и высококипящих компонентов окисления в виде внутреннего острого орошения в реакционную массу, имеющую температуру 260-290 С. Процесс проводят при температурном градиенте 90180 С при атмосферном давлении и удельном расходе воздуха 45-60л/минкг.

Режимные условия опытов и результаты окисления сведены s таблицу.

Как видно из таблицы, в результате окисления получают дорожные и высоко» плавкие битумы.

Кроме того, способ согласно иэобре тению позволяет повысить выход целево го продукта за счет возвращения на окисление части сконденсированных жид» ких продуктов, Таблица

721457

Продолжение таблицы пыты

Показатель

90

89 3

76 99

-22

79 .

-29 хрупкости вспышки

249

241 297

98 102

34 4,5

234

3,6

2,4

Индекс пенетрацни выдерживает

0,2 0,1

0,1

0,05

0,4

99,8

0,6

0,5

99,9

99,9

99,9

22,86

10,53

21,7

9,84

11,12 10, 12

10,94: 8,06

14,04 13,48

30,51 35,87

17,45 14,58

24,15 30,43

ГОСТ 11954-66

ТУ 38101580

-75 вязкие дорожные

ТУ 38- ГОСТ...101580 6617»

-75 -56 строительные в остаток после nporpesa .(5 ч, 160 С)

Растяжимость при 25 С, см

Температура, С:

I размягчения

Интервал пластичности, С

Испытание на сцепление с мрамором

Содержание водорастворимых соединений, мас. %

Потеря массы (160 С, 5 ч), мас. % о

Растворимость,в бензоле, мас. %

Групповой химический состав, мас. % пар афино-нафтеновые моноциклоароматические бициклоаро матические полициклоароматические смолы асфальте ны

Соответствует стандартам на битумы:

Фор мула изобретения

1. Способ получения битумов путем окисления тяжелого нефтяного сырья воздухом при повышенной температуре с обризованием в зоне окисления жидкой и парогазовой фаз с последукнцей конденсацией газообразных продуктов окисления с получением жидких продук тов конденсации, о т л и ч а ю ta и и с я тем, что, с целью повышения качеств

:ва. целевых продуктов, температуру па

23,29 22,81

11, 18 10,46 12.01 10,87

11 92 10,75 рогаэовой фазы поддерживают 110so 170 Д, жидкие продукты конденсации о в количестве 20-60 мас. % от парогазовой фазы,"найравляют в жидкую фазу и процесс проводят при температурном градиенте жидкой и парогазовой фаэ

80 180 С.

2, Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что окисление проводят ри 26О 29Оос.

721457

Составитель Н Королева

Редактор Т. Девятко Техред O. Легеза Корректор М. Вигула

Тираж 545 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д, 4/5

Заказ 80/22

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул Проектная, 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гун P. Б, Нефтяные битумы, М., "Химия", 1973, с. 208.

2. Баженов Ю, М. Окислитель колон- ного типа в производстве битумов

4Г

Нефтепереработка и нефтехимия", N. 11, 1970, с. 1-3 (прототип).