Способ приготовления дорожного вяжущего

( 9) (1) О, С 10 СМОК26 1)5 С 08 В НИЯ ОПИСАНИЕ ИЗОБРК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт биоорганической химии и нефтехимии АН УССР(56) Захаров В.А; и др. Использование вяжущего, составленного из нефтяного гудрона и древесного пека. - Сб, Совершенствование технологии строительства асфальтобетонных и других черных покрытий. - М,: 1981, с,47-51.Корчагина.В.И. Сравнительное исследо.вание дорожных битумов иэ гудронов и крекинг-остатков и рекомендации по расширениюсырьевых ресурсов для битумного производства. АвтореФерат кандидатской диссертации. Одесса, 1966, с.11. Предлагаемое изобретенияо технологйи дорожно-строительн алов и может. быть использован водстое дорожных покрытий.Известен способ произоодс ного вяжущего из нефтяных гудр соб заключается о смешении гудрона с 5-20, таллооого пека ние последнего приводит к неко личению вязкости вяжущего (оое пека увеличивает вязкость гудрон на 25-307 ь) и улучшает адгеэию агрегатному материалу. Недоста ба заключается о необходимости вать высокооязкие гудроны, пол результате глубокого отгона ди фракций, что приводит к увелич Ф Ю ГОСУДАРСТВЕ ННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР ) тносится к ых материо о произтоа дорож- онов. Спонефтяного . Добавле- . торому уоедение 20 а при 60 С вяжущего к ток спосо- использо-учаемые о стиллятных ению энер(54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ДОРОЖНОГО ВЯЖЩЕГО(57) Использование: дорожно-строительные материалы, Сущность изобретения: вяжущее для дорожного строительства готовят путем окисления смеси, содержащей, мас,; крекинг-остаток 5-20, таллооый пек 2-10 и нефтяной вакуумный гудрон остальное. За счет использования данной смеси увеличивается производительность устайовок, снижаются энергозатраты и расширяется сырьевая база, 2 табл,гозатрат и уменьшению выхода на нефть сырья для производства вяжущих,Наиболее близким к предлагаемому способу является окисление воздухом смеси нефтяного гудрона и крекинг-остатка. Недостаток вяжущего, получаемого этим способом при переработке малосернистых парафинистых нефтей, заключается в низкой адгезии к минеральному материалу и повышенной температуры хрупкости.Целью изобретения является пооышение производительности битумных установок, расширение сырьевой базы производства дорожных вяжущих за счет продуктов переработки малосернистых парафинистых нефтей и снижение удельных энергозатрат.10 37-55 16 - 3010-16 Поставленная цель достигается путемокисления воздухом в битумных кубах смеси, состоящей, мас.%:Крекинг-остаток 5 - 20Талловый пек 2 - 10 5Вакуумный гудрон ОстальноеВ зависимости и состава сырья и режимаприготовления вяжущее обладает следующими характеристиками:Глубина прониканияиглы при 25 С,в 0,1 мм 40-300Температураразмягчения, СТемпература 15хрупкости, С 15 - 40Температура вспышкине ниже, С 220Сцепление с пескоми мрамором Выдерживает 20Предложенное решение отличается отизвестного тем, что окислению воздухомподвергают смесь, содержащую кромегудрона и крекинг-остатка до 10% таллового,пека. Это позволяет улучшить пластичные 25свойства вяжущего, улучшить его сцеплениес поверхностью минерального материала,Продолжительность цикла окисления притой же температуре и количестве подавае. мого воздуха сокращается в 1,6 - 3 раза, 30Нефтяной гудрон - остаточный продуктпереработки нефти. Групповой состав гудрона %СмолыАсфальтены 35Метано-нафтеновыеуглеводороды 34-38Ароматическиеуглеводороды 30-51Вакуумный гудрон парафинистых нефтей используют преимущественно в качестве котельного топлива и сырья дляпроизводства нефтяного кокса. В связи срезким ростом потребности в материалахдля дорожного строительства в УССР предусмотрено нарастить производство дорожных вяжущих до 2,5 млн, т/год), гудронявляется одним из перспективных источников получения дорожных материалов.Крекинг-остаток - побочный продукт 50термического крекинга нефтяного сырья впроизводстве олефинов - многотоннажногополупродукта в ряде нефтехимических производств. Обладает повышенным содержанием полициклической ароматики. 55асфальтенов, Содержит, мас, долях;Масел 0,5-0,7Смол 0,15 - 0,26Асфальтенов 0,08 - 0,2Карбенов и карбоидов до 0,01 Крекинг-остаток используют в качестве сырья для получения нефтяного кокса и в качестве котельного топлива.Талловый пек - отход переработки древесины (преимущественно смесь жирных и смоляных кислот).Процесс производства битума основан на протекании реакций неполного окисления углеводородов, дегидроконденсации, деалкилирования и направлен в сторону образования полициклической ароматики, смол, асфальтенов, карбенов и карбоидов. На начальной стадии битумизации процесс протекает медленно, с незначительным адиабатическим разогревом. По мере накопления продуктов окисления происходит автоматическое ускорение реакции. Введение и гудрон таллового пека и крекинг-остатка позволяет исключить индукционный период и резко, в 2-4 раза, сократить продолжительность битуминизации. При окислении гудрона малосернистых парафинистых нефтей полученное вяжущее обладает неудовлетворительным сцеплением с минеральным материалом, что практически исключает его использование в качестве материала для дорожного строительства. Недостаточна такке адгезия вяжущего из смеси гудрона с крекинг-остатком, При окислении смеси гудрона с талловым пеком улучшение сцепляемости достигается только при содержании таллового пека свыше 12 - 15%.Окисление смеси, включающей кроме гудрона талловый пек и крекинг-остаток, позволяет резко улучшить адгезию вяжущего при значительном сокращении продолжительностии окисления.Вяжущее готовили следующим обраВ обогреваемом реакторе готовят при перемешивании реакционную смесь и при температуре 240-360 С барботируют через него воздух, Через 20-30 мин отбирают и анализируют пробы вяжущего.Вакуумный гудрон и крекинг-остаток - остаточные продукты переработки смеси парафинистых малосернистых нефтей на основе битковской нефти (Дрогобычский Н ПЗ). Талловый пек - продукт переработки древесины,Примеры, иллюстрирующие предложенное изобретение, приведены в табл.1,тр, мин - продолжительность реакции до достижения вяжущим проницаемости иглы П 25 в 0,1 мм 10510т - температура окисления, Стя. - температура размягчения, С Ьр-температура хрупкости по Фраасу, С1782981 Т а б л и ц а 1 Влияние состава сырья и режима на характеристики вяжущегоИзвестные 240 1100 260 900 260 750 240 640 24 а 630 240 900 240 бза 59 "31 Н62. "26 Н54 -18 Н53 -21 Н46 -12 И58 -32 Н57 -35 Н 100 100 3 90 4 9090 6 90 7 85 1 О520 Предлагаемые8 91 О 11 12 13 14 15 2 5 10 10 10 5 2 61 -30 59 -42 60 -3555 -33 57 -3562 -38 59 . -40 63 В В В В В В В 240 750 240 420.240 330 260 240 260 220 260 240 250 300 250 330 93 85 80 75 70 80 85 88 5 10 1 О 30 20 10 1 О 10 Сцепляемость с песком по образцу М 2 ГОСТ 11508-74 Н - не выдерживает, В - выдерживает,Как видно из приведенных примеров, введение как крекинг-остатка, так и таллового пека способствует сокращению продолжительности битуминизации на 20-400. Полученное вяжущее обладает недостаточным сцеплением с песком и повышенной температурой хрупкости. Вяжущее, полученное из бинарной смеси гудрона с талловым пеком более пластично при низких температурах, однако талловый пек в меньшей степени влияет на сокращение продолжительности окисления. Введение в вакуумный парафинистый гудрон крекинг- остатка с талловым пеком позволяет в несколько раз интенсифицировать процесс и получить вяжущее, обладающее высокой морозостойкостью и улучшенной адгезией к минеральному материалу. Значительное сокращение продолжительности окисления до достижения заданной пенетрации позволяет значительно сократить знергозатраты и в 2 - 4 раза увеличить производительность битумных установок.На полученных вяжущих приготавливали асфальтобетонные смеси, содержащие в 5 качестве наполнителя фракцию гранита 0 -0 мм, Полученные данные приведены в табл.2. Формула изобретения 10 Способ приготовления дорожного вяжущего путем окисления смеси крекинг- остатка и нефтяного вакуумного гудрона, о т л и чающий с я тем,фро, с целью увеличения производительности ус тановок, расширения сырьевой базы и снижения энергозатрат, в смесь дополнительно вводят талловый пек при следующем соотношении компонентов, мас.;Крекинг-остаток 5-2020 Талловый пек 2 - 10Нефтяной вакуумныйгудрон Остальное1782981 Таблица 2 Характеристики асфальтобетонов на основе полученных вяжущих "ае ве юе ею ае ев ее ю 1 ае ае Е ав ею а в вве аюе Ею ев ав авве юе ю а ив ююе ев ав ае в ве ев ев ае Показатель , Образцы ю а ее еае 16 еюте Ееавве ве в ат ев аеае Ее ею 1 юе юе аива ю ав1 3 6 78 19 г.101113ЮювююаваеаееаюееввакееююееваааааввПредел йроччостиприсжатии, ИПапри 20.С 3,0 3,2 4,5 4,7 4,7 5,1 ,5,4 5,0 5,2 0 одонасьщение, об.ФНабуханйе, обА КоэФфициент водо"СТОЙКОСТИе ею ае аю ев Ее ев ев ю ев в в ан ею ее в ве ае ве ае в а ае ее юе ев е ае ае аю ею юе вв ае Редактор С. Кулакова Заказ 4490 Тираж. Подписное 8 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 1130 ЗБ, Москва, Ж-ЗБ, Раушская маб., 4/5 Проиаеодотеенно иедатекьокий комбинат "Патент", г, Ужгород, уаГакакикиа. го водонасыщенныхпри 20 Спрй. 50 С 2,7 2,9 4,1 4,3 .4,35 4,8 5,1 4,6 4,8 2,5 . 2,4 2,2 2,8 2,9 2,6 2,7 2,7 2,8 2,0 1,8 1,8: ю 1,8 1,7 1,6 1,6 1,7 1,6.0,4 0,4 0,3 0,3 О,з 0,4 О,25 0,3 . 0,4 0,90. 0,91 0,92. 0,92 О,93 Оа 94 0,95 0,92 0 а 92 Составитель Л. ШкарапутаТехред М.Моргентал . Корректор й; Слободяник