Способ получения битума

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4 С 10 04 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ Сб.О ц13И ИМОТ.-;Ф ж ЗОБРЕТЕНИЯ ЕЛЬСТВУ ена Т литехническии ин(71) Белорусский оКрасного Знамени иститут(54) (57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИТУМА путем окисления углеводородного сырья кислородом воздуха с подачей в нагретое до 200 - 290 С сырье сернокислотного окислителя - кислого гудрона или отработанной серной кислоты, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения пенообразования и упрощения технологии процесса, сернокислотный окислитель подают на поверхность взлива углеводородного сырья при расходе его 10-180 г/мс,2. Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что в качестве углеводородного сырья используют полугуд- д рон или их смесь с каменноугольным дегтем.1260384 124 20 32 контрольному об разцу 2 Т а б л и ц а 1 Физико химическая характеристика полугудрона,гудрона, смеси и каменноугольного дегтя Образцы исходного сырья Показатель 2(полугудрон) Плотность при20 С, г/см 0,9906 0,9735 0,9916 0,9749 20 205 184 Групповой химический состав, мас,й Парафино-нафте- новые 25,7 29,6 34,9 23,1 Изобретение относится к способу получения битумов с использованием процессов окисления и может быть Использовано на нефтеперерабатывающих, нефтехимических, асфальтобетонных 5 предприятиях.Цель изобретения - уменьшение пенообразования и упрощение технологии.П р и м е р 1, На поверхность взлива полугудрона, качество которо О го приведено в табл.1, нагретую до 270 С, подают 90 г/(м с) сернокислотных веществ (образец 2, табл. 2) при одновременном барботаже воздуха в количестве 30 л/кг мин в течение .15 Ф55 мин. Вспенивание практически не наблюдается, В результате получают битум с характеристикой:Глубина проникания иглыпри 25 Спри 0 СоТемпература, Сразмягчения по КиШ 45вспышки 239хрупкости - 18 25оРастяжимость при 25 С, см 62Сцепление с мрамором Выдерживает по Температура размягчения по Кищ, ОС. 1634 Температура вспьппки,оС 215 237 Изменение температуры,после прогревания,С 4Таким образом, подача сернокислотных веществ на поверхность взлива углеводородного сырья при одновременном барботаже воздуха в количестве 30 л/кг мин в течение 55 мин исключает вспенивание реакционной массы с получением дорожного битума, отвечающего современным стандартам. При этом содержание сернистого ангидрида в газах окисления незначительно и составляет всего 0,2 об.7. Благодаря барботажу воздуха поддерживание температурного режима не представляет каких-либо сложностей, при этом в процесс окисления вовлекаются трудноутилизируемые вещества - сернокислотные отходы, что способствует защите окружающей среды от загрязнений,Данные выполнения способа по примерам 2-11 представлены в табл,З, а по примерам 12-21 - в табл.4.Сравнительные данные предлагаемого и известного способов показывают, что вследствие подачи сернокислотно 2 го окислителя при расходе 10 -180 г/м обеспечивается уменьшение пенообраэования и упрощение технологии за счет. снижения количества аппаратов,1260384 Продолжение табл. Показатель Образцы исходного сырья3(полу-гудрон) Ароматические 37,3 36,8 45,2 34,5 26,1 30,5. 1,7 10,6 27,9 Смолы 28,5 7,4 Асфальтены 1,2 Т,а б л и ц а 2 Физико-химические характеристики кислых гудронов и отработанной серной кислоты Образцы жидкофазных окислителей Показатель 1 (кислый гудронпроизводства сульфонатных присадок) 3 (отработаннаясерная кислотасернокислотногоалкилирования Плотность при20 С, г/см 1,7224 1,5449 1,2957 Вязкость по 4,5 при 60 С 397 Компонентныйсостав, мас.7 66,2 Серная кислотаВода 4,3 17,3 Органическаямасса 16,5 70,4 вискозиметрус отверстиемдиаметром 5 ммпо ГОСТ 11503 15, спри 20 С 2 (кислый гудрон очисткимасляных дистиллятов) 41260384 Т а б л и ц а 3 Условия осуществления процесса и характеристикибитума Показатель Условия осуществления процесса 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 90 90 Расход воздуха,л/кгпв мин 60 30 Вспениваниереакционной массы Отсутствует Отсутствует Незначит ельное/ Характеристика битума при 0 С Вспышки-17 -18 -12 -24 Образец высокомолекулярных фракций и остатков(см.табл,2) Температура поверхности взлива высокомолекулярных фракций и остатоков, С Расход сернокислотных веществ, которые подают на поверхность взлива, г/(м с) Продолжительность окисления,мин Глубина проникновения иглы, ммпри 25 С оТемпература, СРазмягчения поКиШ Примеры8 9 10 200 290 250 250 200 290 250 250 160 300 10 180 60 90 10 180 5 200 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 40 40 60 30 40 30 140 40 128 96 135 48 116 82 99 41 296 4 34 30 40 19 32 24 35 14 47 43 46 42 54 44 49 45 5 36 71 238 250 245 246 235 257 249 245 230 2481260384 Продолжение табл.3 Примеры Показатель 85 81 58 75 43 96 49 67 Изменение темо пературы, С Таблица 4 Условия осуществления процесса и характеристика битумаПримеры Показатель 12 3 Условия осуществления процесса 2 34 1 2 3 4 3 3 3 3 3 3 3 5 200 Расход воздуха,л/кг мин Растяжимость при25 С, смСцепление с мрамором Образец высокомолекулярных фракций и остатков (см.табл. 1) Образец сернокислотных веществ(см.табл.2) Температура поверхности взлива высоко молекулярных фракций ио остатков, С Расход сернокис-.лотных веЩеств,которые подаетна поверхностьвзлива, г/(м с): Продолжительность окисления,минШ2 (3 )5 6 7н (Г 16 Ги/ Выдерживает по контрольному образцу 2 3 5 4 3 2,7 5 14 15 16 17 18 19 20 2 1 200 250 290 200 260 290 270 280 160 300 60 60 60 60 60 60 60 60 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 40 40 40 40 40 40 40 40 40 401260384Продолжение табл.4 Показатель 19 20 21 Отсутствует Отсутствует Незначитель ное Характеристика битума 44 52 55 45 54 56 34 70 48 57 Вспышки-18 -17 -25 Хрупкости Растяжимостьпри 25 С, см Сцепление смрамором Выдерживает по контрольному образцу 2 5 5 4 8 4 Изменение температуры послеа;прогревания, С 4 5 3 3 4 Составитель Е.ГорловРедактор М.Киштулинец Техред Л.Сердокова Корректор И,Эрдейи Заказ 5189/21 Тираж 482 Подписное ВНИИПИ Государственого комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Вспениваниереакционноймассы Глубина проникновения иглы, ммпри 25 С при 0 СВоТемпература, СРазмягченияпо КиШ Примеры) Г 12 13 14 15 16 17 18 126 58 52 115 85 46 54 48 300 5 34 25 23 30 29 20 22 21 51 225 237 248 228 230 252 246 257 221 252 63 47 42 68 58 Выдерживает по контрольномуобразцу 2