Способ получения битума

15 п 4 С 10 С ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ логичес ов,И.А.Санниев,динов кл, 208 мы. М..Б. Нефтяные биту973, с. 171-172.,СУДАРСТНЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИТУМА(57) Изобретение касается производ.ства битума, используемого в дорожном строительстве, Для снижения времени окисления нефтяного остатка используют другую углеводородную добавку - полиалкилбензольную смолу(ПАБС) при массовом отношении 10-50: 1.ПАБС является отходом процесса алкилирования бенэола пропиленом в присутствии каталитического комплексана основе А 1 С 1 З после отделения отгонкой полиалкилбензолов. Этот способ позволяет снизить время окисленис 16-20 до 2 ч, улучшить качествобитума и утилизировать указанный отход. 5 табл, 14131152-2,2 30 Изобретение относится к способуполучения битума окислением нефтяныхостатков и может быть использованов нефтеперерабатывающей промышленности, дорожком строительстве и дру 5гих отраслях народного хозяйства,Целью изобретения является снижение. времени окисленияП р и м е р. В окислительный аппарат периодического действия, снабженный электрообогревом, устройствомдля подачи и равномерного распределения воздуха, пробоотборным краном,контролирующими приборами темйературы и расхода воздуха, а также устрой"ствами для конденсации сбора жидкихпродуктов окисления и замера количества газообразных продуктов реакции, загружают 100 мас.ч, нефтяного 20остатка - гудрона, со следующей характеристикой:Относительная плотность, г/см 0,979Содержание серы, 25мас,%Условная вязкостьВухо 64-66Коксуемость,мас,% 18,5Групповой состав,мас,%Масла 38,0Смолы 54,0Асфальтены 8,0и 15 мас,ч. полиалкилбензольной смолы ПАБС) доводят температуру реакоционной массы до 49 С,ПАБС образуется в производствеизопропилбензола при взаимодействиибензола с пропиленом в присутствиитреххлористого алюминия в виде комплекса в качестве катализатора. Изпродуктов реакции полиалкилбензольную смолу отделяют на стадии отгонкиполиалкилбензолов (главным образомдиизопропилбензола) из тяжелых фракций процесса, ПАБС имеет плотностьу = 0,9 - 1,0 г/см .Использованная в опытах ПАБСимеет следующий фракционный состав,50мас.%:НК 238 С238-300 С 20,65300-370 С 54,35370"440 С 12,00Остаток выше 440 С 13,00Затем осуществляют подачу воздуха из расчета 1,5-2 л/" ч кг сырья,Окисление проводят в течение 2,5 ч,Процесс контролируют анализом отбираемых проб через определенные промежутки времени окисления. По эавершению опыта конечный продукт выгружают из окислительного аппарата иподвергают анализу.В табл, 1 приведен материальныйбаланс примера,Условия окисления других опытовприведены в табл. 2-5.Как следует из данных табл, 2 и 3,окисление смеси нефтяного остаткас полиалкилбензольной смолой при200 С и массовом соотношении 30;1приводит к улучшению свойств битума,полученного окислением нефтяногоостатка без участия использованияПАБС. При данных условиях окислениязначения пенетрации и растяжимостиповышаются с 68 до 160 и с 41 до 72соответственно. Аналогично окислениесмеси нефтяного остатка с ПАБС при200 С и массовых соотношениях 15: 1и 10:1 также приводит к повышениюсвойств битума. В этих условияхпроведения процесса температура размягчения увеличивается с 45 до 48и 51 С, пенетрация с 68 до 98 и 74,растяжимость с 4 1 до 54 и 44 соответственно.Изменение количества ПАБС в массовом соотношении нефтяной остатокПАБС до 5."1 при температуре окисле"ния 200 С ведет к уменьшению температуры размягчения с 45 до 35 фС,растяжимости с 41 до 10 фС, при этомзаметно увеличивается значение пенетрации с 68 до 240,Таким образом, снижение соотношения нефтяной остаток:ПАБС от 10;1до 5;1 уже не приводит к положительному эффекту при одинаковых условиях проведения процесса (см. опыты1, 6 табл. 3). При изменении массового соотношения нефтяной остаток,: ПАБСдо 60:1 свойства окисленногобитума с добавкой и свойства битума,полученного без использования добавки, практически не отличаются (см,опыты 19, 20 табл. 3),Повышение температуры процессаокисления смеси нефтяной остаток иПАБС до 230 фС также показывает улучшение свойств битума в сравнении сбитумом, полученным окислением нефтяного остатка без использованияТаблица 1 Получено Взято Содержание Содержание Продукты окисления Исходные реагенты гТмас.7 Гудрон 1032,8 96,8 1000 93,7 Битум 67 19,2 1,8 Черный соляр ПАБС Газы окисления 15и потери 1,4 1067 100 1067 100 Итого 3 14131 ПАБС при той же температуре процесса. Так, результаты проведенных анализов показывают, что температура размягчения увеличивается с 45 до 49 С9 значения пенетрации и растяжимости увеличиваются с 80 до 86 и с 33 до 64 соответственно.Иэ данных табл. 2, 3 видно, что при уменьшении продолжительности 10 окисления смеси нефтяной остаток и ПАБС с 2,5 до 2 ч при 230 С приводит к увеличению температуры размягченияос 44 до 45 С. При этом также значи" тельно возрастают значения показателей пенетрации и растяжимости с 85 до 125 и с 30 до 64 соответственно по сравнению с образцом битума, полученного окислением нефтяного остатка без использования ПАБС. 20Окисление смеси нефтяной остаток и ПАБС и окисление нефтяного остатка без использования ПАБС при 250-300 С показывают, что повышение температуры окисления до 250 ОС при массовом . 25 соотношении смеси нефтяной остаток: : ПАБС 3: 1 приводит к увеличению температуры размягчения с 79 до 99 С, значений пенетрации с 18 до 31, растяжимости с 3 до 6 в сравнении с битумом, полученным в этих условиях без использования ПАБС (табл, 4, 5).данные по окислению смеси нефтяного остатка с ПАБС в массовом соотношении 10:1 при температуре процесса окисления 300 С показывают увеличение температуры размягчения с 98 до 154126 С при сохранении значений пснетрации и растяжимости на уровне требований ГОСТ на битумы нефтяные специальныеОкисление смеси нефтяного остатка с ПАБС в массовом соотношении 10: 1опри 180 С не приводит к изменению ,свойств исходной смеси ввиду отсут. ствия процесса окисления сырья.Таким образом, использование ПАБС в качестве модифицирующей добавки к нефтяному остатку и проведение совместного окисления позволяет снизить время окисления до 2 ч (в известном способе 16-20 ч), улучшить качество битума и утилизировать ПЛБС отход нефтехимического проиэводства. Формула изобретения Способ получения битума путемокисления нефтяного остатка с углеводородной добавкой кислородом воздуха при повышенной температуре,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью снижения времени окисления, вкачестве углеводородной добавки используют полиалкилбензольную смолу -отход производства процесса алкилирования бенвола пропиленом в присутствии каталиэаторного комплекса наоснове треххлористого алюминия ипроцесс проводят при массовом соотношении нефтяной остаток : полизлкилбензольная смола 10-50;1,413115 Таблица 2 7 6 9 10 про 200 230 230,00 2 О 1 О530 ф 1 40Вез С 10 в 1 5 15 30 ФФМолйитеиьибст ьЙроцесси, ч 4 а и и а. Расход воздух во всем приме одолжение табл.2 Услови битумо лубен) ) 1 вша8 19,20 емпес атура про" 230 гЗО 230 230 гзо 230 2 230 Соот тяно шение нефостаток;ЙА 60: 1 ВеЮ АВС з 50 ф Без ПАБС 5 ф15 ф 1 ЭО 40 г 1 0лзятельность сау ч , ,О 2 уО ро ро 2,5 2 2,5 Табли 45 . 430 Температура араэмяг нин по КиИ 1, С51 48 46 6 43 лубина прониканияглы при 90 С х О, 1 мм 240 8 160 130 68 До 105 150 Растяаимость п90 С, см 44 емператураасса, фСоотиоаеиие иеФ"аной остатовМ 41 Запада 57 иие ии 9 и 1 10) 451413115 Продолжение табл.З Показатели 6 а 5 45 б 83 80 80 120 Растязимост90 С, см 64 48 79 ЧО 40 ЭЭ 51 ЭО таблица Условия получениябутунон 625 26 27 28 29 3 емперв а, С процес зоо зоо зоо оо зоо 250 г 50 250 1 Соотноаени ной остат 1 О; 15: ПАП Про тельнаст 2,0 2,0 2,02,0 2,0,о 3,3,5 3,5 3,5 есса р и и е ч а н и е. Расход воздуха ао ниерах л/иив кг аблипа Показвтел еипература рвзиягния по КиШ, С 101 126 121 111 106 86 83 3 98 Глубина проникниев нгли прн20 Схо, е 11 18 1 31 28 встявииость пОС, си г г 5 Королев оставител орректор А. Обруч едактор О. Спесивы ед М. Ходан ПодписноР енно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул Проектна Произв Температура б 1 равмягче"ння по,КиЩ, СГлубина прониканияиглы при 90 С м О, 1 мм аказ 3736/26 ВНИИПИ Гос по делам 113035, Москвираж 464арственнозобретенийЖ, Ра 60: 50:1, Пеа 3; 5: 1 О: 3 О: комитета СССи открытий ская наб д, 4/