Способ переработки кислых нефтяных гудронов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК (19) (11) З(51) С 10 0 17 10 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(рябе. ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВИД РЕТ ЕТЕЛЬСТВУ,СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ КИЙЗХ ГУДРОНОВ путем из нейтрас последующим разделением ующихся фаз, о т л и ч а юя тем, что, с целью повыфективности процесса, нейтю ведут последовательно лигсульфитно-спиртовой бардой овом соотношении их с сырьем :0,3-0,5:1 с последующей ой гидратом окиси щелочнола или аммония. шения эф рализаци кином и при масс 0,15-0,5 обработк го металГидролизный лигнин представляет собой отходы производства целлюлозно-бумажной промышленности и получается в больших количествах,60 Сульфитно-спиртовая барда ГОСТ 8518-571 также является крупнотоннажным отходом производства бумаги ССБ.65 Изобретение относится к техноло-,гии переработки кислых нефтяных гуд.ронов, Кислые гудроны получаютсяпри кислотной очистке нефтяных фрак.ций олеумом, серной кислотой илигазообразным серным ангидридом.Известен способ переработки кислого гудрона путем смешивания егос нефтяными фракциями с последующимраспыливанием полученной смеси с од.новременным нагревом ее до 2001 П.К недостаткам этого способа следует отнести потерю поверхностноактивных сульфокислот и большиеэнергетические затраты на проведение термического разложения, а происходит также потеря серной кислоты.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяспособ переработки кислых гудронов 20путем их нейтрализации отходамипромывных вод асбоцементной промышленности. По этому способу перерабатывают кислые гудроны с содержанием серной кислоты от б до 47. , 25Для осуществления способа отходы асбоцементной промышленности смешивают с гудронами и выдерживают Зб ч1 в случае с кислотностью гудронов 47) для разделения Фаз, а при 30меньшей кислотности реакционнуюмассу отделяют на фрикционных валках 21.К недостаткам известного способаследует отнести длительность 35процесса и применение специальногооборудования, требующего дополнительных энергозатрат и трудозатрат,а также наличие щелочных сточныхвод.Целью изобретения является повышение эффективности процесса, аименно сокращение длительности процесса, повышение экономичности ипредотвращение образования щелочных сточных вод,Поставленная цель достигается тем,что согласно способу переработкикислых нефтяных гудронов путем ихнейтрализации с последующим разделением образующихся фаз, нейтрализацию 50ведут последовательно лигнином исульфитно-спиртовой бардой при массовом соотношении их с сырьем 0,150,5:0,3-0,5:1 с последующей обработкой гидратом окиси щелочного металла или аммония. Процесс нейтрализации проводятпоследовательным смешением кислогогудрона с гидролиэным лигнином,ССБ, взятыми в соотношении 1:0,150,5:0,3-0,5 и донейтрализацией реакционной массы до рН 7,0-7,5 водными растворами щелочей или аммония.В процессе происходит самопроизвольный разогрев смеси за счет тепла реакции, что исключает энергозатраты на нагрев смеси.Полученный нейтральный продуктпосле отстаивания в течение 0,51 ч разделяется на три или дваслоя ,в случае применения кислогогудрона с 80 серной кислоты ).В случае разделения на три слояверхний слой представляет собоймасло, Средний жидкий слой содержитводу, поверхностно-активные вещества, минеральные соли и несульфированные соединения. Нижний слой пред.ставляет собой осадок осмолившихсяпродуктов.Верхний масляный слой можно испольэовать как топливо. Среднийслой можно использовать как добавку к бетонным смесям. Нижний слойможно использовать как добавку касфальтобетонам.В случае разделения продуктовнейтрализации на два слоя, верхнийслой представляет собой жидную Фазу, в состав которой входят: вода,поверхностно-активные вещества,минеральные соли и несульфированные соединения, этот продукт применяют в качестве добавки к бетоннымсмесям.Нижний слой представляет собойосмолившиеся вещества и используется в качестве наполнителя для асФальтобетонов.В результате по данному способупереработки кислых гудронов не образуется сточных вод, вследствие чего значительно снижается уровень загрязнения окружающей среды, возрастает эффективность переработки гудронов, а получаемые продукты находятприменение в народном хозяйстве.П р и м е р 1. К 100 г кислого гудрона, содержащего 42 сер-ной кислоты, 24 сульфокислот,34 непросульфированных соединенийс кислотным числом 480 мг КОН/г,добавляют 40 г гидролизного лигнина. Температура в результате реак.ции поднимается до 80 фС, при этойтемпературе к смеси добавляютб 0 г 50-ного раствора ССБ в водесоотношение между компонентамисоставляет соответственно 1:0,4:0,3).После перемешивания получают однородную кислую массу в количестве190 г, которую донейтрализуют водячм раствором гидроокиси аммония1068463 30 35 40 45 50 55 б 0 Тираж 495 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,4 до РН 7,0-7,5, При этом получают225 г нейтрального продукта, который после отстаивания в течение30 мин разделяется на три слоя,Верхний слой в количестве 25 г представляет собой масло. Средний слойв количестве 140 г включает в свойсостав, мас,: вода 45,0, неорганические соли 2,8, поверхностно-активные вещества 38, непросульфированныесоединения 14,2. Нижний слой в количестве 60 г содержит в своем составе 50 г сухих веществ и представляет собой продукты осмоления,Средний слой испытывают в качестве добавки в бетонную смесь следующего состава: цемент марки 400 Белгородского заводач, песок - 2 ч,щебень фракции 5-20 мм - 4 ч, воды - 0,45 ч. Количество добавки составляет 3 к массе цемента.Прочность бетонной .смеси через28 сут составляет 29,6 мПа, осадкаконуса 12 см.Сухие вещества осадка применяютв качестве заполнителя для асфальтобетона. Они соответствуют требованиям, предъявляемым к заполнителямдлл аофалвтоеетовов (ГОСТ 9128-59,П р и м е р 2. К 100 г кислогогудрона,содержащего 10,5 сернойкислоты, 32,5 сульфокислот, 57 непросульфированных соединений кислотное число 175 мг КОН/г,добавляют15 г гидролизного лигнина. Смесьперемешивают, в результате реакциитемпература смеси поднимается до40 С. При этой температуре в смесьодобавляют 150 г 30-ного водногораствора ССБ .(соотношение компонентов 1:0,15-0,45), Полученную массу перемешивают и донейтралиэуютводным раствором едкого натра дорН. 7,0-7,5.1При этом получают 275 г нейтрального продукта, который после 60 минотстаивания делится на три слоя,Верхний слой в количестве 45 г представляет собой масло.Средний слой в количестве 180 гвключает в свой состав, мас.: вода 57 поверхностно-активные вещества 28,5; неорганические соли 1,5,несульфированные соединения 13. Нижний слой в количестве 50 г включает в свой состав 38 г сухих веществи представляет собой продукты осмоления.Средний слой используют в качестве добавки к бетонным смесям вусловиях примера 1 в количестве4 к массе цемента. Прочность бетон.ной смеси составляет 28,6 мПа, осадка тонуса 13 см. Осадок соответстВНИИПИ Заказ 11394/21 вует требованиям ГОСТ 9128-59 длязаполнителей дорожных асфальтобетонов.П р и м е р 3, К 100 г кислогогудрона, содержащего 80,2 сернойкислоты, 10,6 сульфокислот и9,2 несульфированных соединенийи имеющего кислотное число 830 мгКОН/г, добавляют 50 г гидролизного лигнина; Смесь перемешивают,, температура смеси в результате реакции поднимается до 110"С,при этойтемпературе к смеси добавляют00 г 50-ного водного раствора ССБсоотношение, компонентов составля ет 1-0,5-0,5). Массу перемешиваюти донейтрализуют водным растворомедкого кали до рН 7,0-7,5. Получили 350 г нейтрального продукта, который через 20 мин делится на 2, слоя, 20 Верхний слой в количестве 260 г включает в свой состав, мас. вода 75,37,неорганические соли 4,3; поверхностно-активные вещества 19,8, несульфированные соединения 0,5.25 Нижний слой в количестве 90 гсодержит 80 г сухих веществ и представляет собой продукты осмоления,используется в качестве наподните-ля для асфальтобетонов (ГОСТ 9128-59).Верхний слой используется в качестве добавки к бетонным смесямв условиях примера 1 в количестве5 к массе цемента.Преимуществами предлагаемогоспособа переработки кислых нефтяных гудронов перед известным является повышение эффективности процесса переработки путем более быстрогоразделения фаз, которое происходитбеэ применения специального оборудования (Фрикционных вальцов), отсутствие сточных вод; все продукты,получаемые по предлагаемому способу,находят применение в народном хозяйстве,По предлагаемому способу можно перерабатывать кислые нефтяные гудроны с широким диапазоном содержания серной кислоты от 10 до 80, полученные при очистке нефтяных фракций олеумом, серной кислотой или серным ангидридом. Эффективность использования кислых гудронов возрастает как за счет использования серной кислоты, так и за счет использования имеющихся поверхностно-активных сульфокислот. Фактически происходит нейтрализация сеоной кислоты при помощи последовательного применения лигнина и ССБ,