Способ получения битума

снихИЧЕСНИХ ОЮЗ СОВ УБЛИН 3/О(46) 15.05.88. Бюл. У 18 (71) Московский институт нефти и за им. И, М. Губкина(72) 3. И. Сюняев, А. А. Гуреев,ряков, Е. А, Чернышевав и О. В. Зотова7.88(088.8)кое свидетельство СССРкл. С 10 С 3/04, 1984.тво по применению камеих в дорожном строиТранспорт, 1979,г ноОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ИСАНИЕ ИЗ АВТОРСКОМУ СИИ А, Ю, СеребЕ, Г, Горло(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИТУМА(57) Изобретение касается углехимии,в частности производства битума, применяемого в дорожном строительстве.Процесс ведут окислением кислородомвоздуха смеси нефтяного гудрона идругого угольного компонента (УК)шлама гидрогенизации каменных илибурых углей, содержащих 28,2-70 мас.йне растворимых в бензоле веществ. УКберут в количестве 1-2,57. от массыгудрона. Окисление лучше вести при240-260 С и давлении. Способ позволяет сократить время окисления в 1,21,3 раза и подучить битумы, отвечающие марке БНД 60/90, 1 з,п, ф-лы,5 табл.13,2 13,1 29,1 9,24 О П р и м е р 1, 300 г гудрона смешивают с 1,5 г (0,5 мас.7.) шлама гидрогенизации бурого угля, содержащего 28,2 мас.7. бенэолнерастворимых55 соединений, Полученную смесь продувают воздухом в количестве 8 л/мин при 240 С до температуры размягчения Изобретение относится к способуполучения битума окислением нефтяныхостатков и может быть использовано внефтеперерабатывающей промьппленности,Цель изобретения - сокращение времени окисления гудрона и повьшениекачества получаемого битума.Изобретение иллюстрируется следующими примерами. 10Нефтяное сырье смешивают с добавкой в количестве 1,0-2,5 мас.7, нагудрон, тщательно перемешивают и под вергают продувке воздухом при 240 -260 С. В качестве добавки используют 5шлам гидрогенизации каменных и бурыхуглей с различным содержанием бензолнерастворимых соединений.Характеристика исходного гудрона, следующая: 20Плотность при 20 С,кг/мТемпература размягчения по КиШ, С 37Содержание серы,мас.%Коксуемость, мас,%Температура вспышкигв открытом тигле, С 322Молекулярная масса 515Групповой углеводородный состав, мас.7Парафино-нафтеновые 19,1Ароматические, 55,4в том числе 35моноциклическиебициклическиеполициклическиесмолы бензольныесмолы спиртобензольные 9,3Асфальтены 7,0Характеристика шлама приведена втабл. 1.Шлам получают при гидрогенизациибурых или каменных углей в средерастворителя при 390-430 С давлениидо 10,0 МПа. Шлам гидрогенизации угля представляет собой остаток послеотделения целевых моторных фракций сотемпературой кипения до 300 С. 55 С по КиШ, Свойства полученногобитума приведены в табл. 2,П р и м е р 2, Условия аналогичны примеру 1 с тем отличием, чтоокисление проводят последовательно с1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5 и4,0 мас.% добавки. Свойства полученных битумов приведены в табл, 2,П р и м е р 3. 300 г гудронасмешивают с 1,5 г (0,5 мас.7) шламагидрогенизации каменного угля Г ссодержанием бензолнерастворимык соединений 29,9 мас.%, Условия окислениятакие же, как в примере 1, нс темпеоратура процесса 260 С.Свойства полученного битума приведены в табл. 3,П р и м е р 4. Условия осуществления аналогичны примеру 3 с темотличием, что окисление проводят последовательно с 1,0; 1,5; 2,0; 2,5;3,0; 3,5; 4,0 мас.% добавки, Свойства полученных битумов приведены втабл. 3,Из данных табл. 2 видно,что увеличение концентрации добавки вьппе2,5 мас.7 приводит к ухудшению качества получаемых продуктов,Примеры проведения способа с использованием в качестве добавки кгудрону шлама гидрогенизации бурыхуглей с содержанием бензолнерастворимых соединений 55 и 70 мас.% приведены в табл. 4 и 5 соответственно,П р и м,е р 5 (известный), Проводят окисление нефтяного гудрона скаменноугольным дегтем Д(плотность1,22 г/см фракционный состав об,7;до 170 С - 1,5, до 270 С - 19,0,до 300 С - 28, содержание свободногоуглерода 2-8 мас,%, содержание фенолов 4,5 об.%),300 г гудрона смешивают с 7,5 гдегтя Д(2,5 мас,7) условия окисления аналогичны примеру 1, Время окисления сырья до битума с температуройразмягчения 55 С составляет 9 ч. Ворезультате получают битум, имеющийследующие свойства: пенетрация при25 - 62, растяжимость при 25 Со50 см, температура хрупкости 13 С,оинтервал пластичности 68 С.При проведении способа согласноизобретения с использованием 1,0 -2,5 мас.% шламов получают битумымарки БНД 60/90. В случае использования иных концентраций получаемые1395652 Образец4 Исходный уголь Бурый Каменный Бурый Бурый Плотность, кг/см У1470 1060 1100 1600 29,9 28,2 55,0 70,0 32,5 52,5 52,5 52,5 23,0 до 5 21,0 21,0 21,0 47,5 46,8 5 - 10свыше 0 46,8 46,8 32,2 32,2 29,5 32,2 до 325 З 25 - З 50 свыше 350 28,3 26,4 28,7 30,1 41,6 44,9 100 100 15,9 7,8 8,4 45.7 битумы не соответствуют, требованиям ГОСТа.Использование шлама с содержанием бензолнерастворимых соединений менее 28,2 мас,% нецелесообразно изза наличия большого количества легких фракций, которые уходят при окислеНии в отдув. Применение шлама с содержанием бензолнерастворимых более 70,0 мас.% не оказывает влияния на скорость процесса окисления из-за наличия большого количества минеральной части в самом шламе, которая унгибирует процесс окисления. ФТаким образом,.как видно из представленных данных, использование в качестве активирующей добавки шлама гидрогенизации бурых и каменных углей позволяет в 1,2-1,3 раза сократить время окисления при одновременном поПоказатели качества Содержание бензолнерастворимых соединений, мас.% Твердая фазазольность, мас.%седиментационньй состав, мкм Жидкая фазафракционный состав, мас.%,фС Содержание асфальтенов,мас.% вьппении качества получаемых продуктов. Формула изобретения 1, Способ получения битума путем окисления кислородом воздуха нефтяного гудрона в смеси с угольным компонентом, взятом в количестве 1,0 - 2,5 мас.% на гудрон, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения времени окисления и повышения качества целевого продукта, в качестве угольного компонента используют шлам гидрогенизации каменных или бурых углей, содержащий 28,2 - 70,0 мас.%,бензолнерастворимых соединений.2, Способ по и. 1, .о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что,процесс проводят при 240-260 С,Т аб лица1395652 Таблица 2 Концентрация шлама гидрогенизации бурого угля, содержащего 28,2 мас.7. бензолнерастворимых соединений,в гудроне Показа тели 00 05 10 15 20 25 30 35 40 90 86 80 75 79 84 86 89 91 Время окисления, ч 55 55 55 55 55 55 55 55 55 64 65 . 67 68 64 62 60 59 57 Растяжимость при,Интервал пластичоности, С 73 74 74 75 74 70 б 9 67 бб Т а б л и ц а 3 Концентрация шлама гидрогенизации каменного угля, содержащего 29,9 мас.7 бензолнерастворимых соединений, в гудроне Показатели 0 0 0 5 1 0 1,5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 9,0 8,5 7,1 6,2 7,4 .7,9 8,4 8,5 8,6 Время окисления, ч Температура размягчеония, С 55 55 55 55 55 55 55 55 55 Глубина проникания иглы при 25 С, 0,1 мм 64 58 60 64 62 60 58 57 54 Растяжимость при25 С, см 53 50 52 53 51 49 47 43 40 Температура хрупкости, С1395652 Таблица 4 Показатели Время окисления, ч Растяжимость при 25 С,Температура хрупкости, С -18 -18 -19 -16 -14 -13 -12 в .11 -10 о Интервал пластичности, С 73 74 74 71 68 68 67 66 65 Таблица 5 Показатели Время окисления, ч 9 О 8 5 6 4 6 8 7 2 7 7 7 9 8 1 8 2 ВНИИПИ Заказ 2467/26 Тираж 464 Подпис ное Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Температура размягчения, С Глубина проникания иглыпри 25 С, 0,1 мм Температура размягчения по Кий, С Глубина прониканияиглы при 25 С,0,1 мм Растяжимость при25 С, см Температура хрупкоости, С Интервал пластичности, С Концентрация шлама гидрогенизации бурого угля, содержащего 55,0 мас,Е бензолнерастворимых соединений, в гудроне 0,0 0;5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 9,0 7,1 6,8 7,2 7,7 8,1 8,38,4 8,5 55 55 55 55 55 55 55 55 55 64 62 61 58 54 50 49 44 40 53 57 60 58 . 54 52 48 46 43 Концентрация шлама гидрогенизации бурого угля, содержащего 70,0 мас.Е бензолнерастворимых соединений,в гудроне