Способ переработки кислых нефтяных гудронов

 

.СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ КИи//Е1Х НЕФТЯНЫХ ГУДРОНОВ путем из нейтрализации с последукидим разделением образующихся фаз, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса, нейтрализацию ведутПоследовательно лигнином и сульфитно-спиртовой бардой при массовом соотношении их с сырьем 0,15-0,5:0,3-0,5:1 с последующей обработкой гидратом окиси щелочного металла или аммония.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(50 10 G 17 10

Ву Ф Ф(ФМ !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3507426/23-04 (22) 29.10.82 (46) 23.01 ° 84. Бюл. 9 3 (72) A.М.Яценко, В.И.Бабаев, Ю.А.Бочкарев, A.Ï.Ìåëüíèê, B.Ñ.ÔèëoíH÷, В.И,Рудоман, С.П.Терновская и В.И.Шухов (53) 665.664(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 454244, кл. С 10 G 17/10, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

9 300500, кл. С 10 G 17/10, 196/ (прототип). (54)(57),спОсОБ пеРБРАБОт) и ки . йзх

НЕФТЯНЫХ ГУДРОНОВ путем из нейтрализации с последующим разделением образующихся фаэ, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса, нейтрализацию ведут последовательно лигнином и сульфитно-спиртовой бардой при массовом соотношении их с сырьем.

0,15-0,5:0,3-0,5:1 с последующей обработкой гидратом окиси щелочного металла или аммония.

1068463

Гидролизный лигнин представляет собой отходы производства целлюлозно-бумажной промышленности и получается в больших количествах.

Сульфитно-спиртовая барда ГОСТ 8518-57) также является крупно.тоннажным отходом производства бумаги (ССБ .

Изобретение относится к техноло-, гии переработки кислых нефтяных гудронов. Кислые гудроны получаются при кислотной очистке нефтяных фракций олеумом, серной кислотой или газообразным серным ангидридом.

Известен способ переработки кислого гудрона путем смешивания его с нефтяными фракциями с последующим распыливанием полученной смеси с одновременным нагревом ее до 200

300ьС (П .

K недостаткам этого способа следует отнести потерю поверхностноактивных сульфокислот и большие энергетические затраты на проведение термического разложения, а происходит также потеря серной кислоты.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ переработки кислых гудронов 20 путем их нейтрализации отходами промывных вод асбоцементной промышленности. По этому способу перерабатывают кислые гудроны с содержанием серной кислоты от 6 до 47%. 25

Для осуществления способа отходы ас боцементной промышленности смешивают с гудронами и выдерживают 36 ч (в случае с кислотностью гудронов 47%) для разделения фаз, а при 30 меньшей кислотности реакционную массу отделяют на фрикционных валках L2.(.

К недостаткам известного способа следует отнести длительность процесса и применение специального оборудования, требующего дополнительных энергозатрат и трудозатрат, а также наличие щелочных сточных вод.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса, а именно сокращение длительности процесса, повышение экономичности и предотвращение образования щелочных сточных вод.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу переработки кислых нефтяных гудронов путем их нейтрализации с последующим разделением образующихся фаз, нейтрализацию 50 ведут последовательно лигнином и сульфитно-спиртовой бардой при массовом соотношении их с сырьем 0 ° 15 0,5:0,3-0,5:1 с последующей обработкой гидратом окиси щелочного метал- 55 ла или аммония.

Процесс нейтрализации проводят последовательным смешением кислого гудрона 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 продукт после отстаивания в течение 0,5

1 ч разделяется на три или два слоя,в случае применения кислого гудрона с 80% серной кислоты ).

В случае разделения на три слоя верхний слой представляет собой масло. Средний жидкий слой содержит воду, поверхностно-активные вещества, минеральные соли и несульфированные соединения. Нижний слой представляет собой осадок осмолившихся продуктов.

Верхний масляный слой можно испольэовать как топливо. Средний слой можно использовать как добавку к бетонным смесям. Нижний слой можно использовать как добавку к асфальтобетонам.

B случае разделения продуктов нейтрализации на два слоя, верхний слой представляет собой жидную фазу, в состав которой входят: вода, поверхностно-активные вещества, минеральные соли и несульфированные соединения, этот продукт применяют в качестве добавки к бетонным смесям.

Нижний слой представляет собой осмолившиеся вещества и используется в качестве наполнителя для асфальтобетонов.

В результате по данному способу переработки кислых гудронов не образуется сточных вод, вследствие чего значительно снижается уровень загрязнения окружающей среды, возрастает эффективность переработки гудронов, а получаемые продукты находят применение в народном хозяйстве.

Пример 1. К 100 г кислого гудрона, содержащего 42% сер- * ной кислоты, 24% сульфокислот, 34% непросульфированных соединений с кислотным числом 480 мг КОН/r. добавляют 40 г гидролизного лигнина. Температура в результате реакции поднимается до 80 С, при этой температуре к смеси добавляют

60 г 503, †но раствора ССБ в воде (соотношение между компонентами составляет соответственно 1:0,4:0,3).

После перемешивания получают однородную кислую массу в количестве

190 г, которую донейтрализуют воднчм раствором гидроокиси аммония

1068463

55 б0

Тираж 495 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 до РН 790-7,5. При этом получают

225 r нейтрального продукта кото рый после отстаивания в течение

30 мин разделяется на три слоя.

Верхний слой в количестве 25 г представляет собой масло. Средний слой в количестве 140 r включает в свой состав, мас.Ъ: вода 45,0, неорганические соли 2,8, поверхностно-активные вещества 38, непросульфированные соединения 14,2. Нижний слой в количестве 60 r 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 завода-1 ч, песок — 2 ч, щебень фракции 5-20 мм — 4 ч, воды — 0,45 ч. Количество добавки составляет ЗЪ к массе цемента.

Прочность бетонной .смеси через

28 сут составляет 29,6 мПа, осадка конуса 12 см.

Сухие вещества- осадка применяют в качестве заполнителя для асфальтобетона. Они соответствуют требованиям, предъявляемым к заполнителям длл аофалвтоеетовов (ГОСТ 9128-89 .

Пример 2. К 100 г кислого гудрона, содержащего 10,5Ъ серной кислоты, 32,5Ъ сульфокислот, 57Ъ непросульфированных соединений кислотное число 175 мг КОН/г,добавляют

15 r гидролизного лигнина. Смесь перемешивают, в результате реакции температура смеси поднимается до

40 С. При этой температуре в смесь о добавляют 150 г ЗОЪ-ного водного раствора ССБ (соотношение компонентов 1:0,15-0,45) . Полученную массу перемешивают и донейтралиэуют водным раствором едкого натра до рН. 7,0-7,5.

При этом получают 275 г нейтрального продукта, который после 60 мин отстаивания делится на три слоя.

Верхний слой в количестве 45 г представляет собой масло.

Средний слой в количестве 180 r включает в свой состав, мас.Ъ: вода 57; поверхностно-активные вещества 28,5; неорганические соли 1,5, несульфированные соединения 13. Нижний слой в количестве 50 r включает в свой состав 38 r сухих веществ и представляет собой продукты осмоления.

Средний слой используют в качестве добавки к бетонным смесям в условиях примера 1 в количестве

4Ъ к массе цемента. Прочность бетонной смеси составляет 28,6 мПа, осадка <Тонуса 13 см. Осадок соответстВНИИПН Заказ 11394/21 вует требованиям ГОСТ 9128-59 для заполнителей дорожных асфальтобетонов.

Пример 3. К 100 г кислого гудрона, содержащего 80,2Ъ серной кислоты, 10,6Ъ сульфокислот и

9,2Ъ несульфированных соединений и имеющего кислотное число 830 мг

КОН/г, добавляют 50 г гидролиэного лигнина; Смесь перемешивают,, температура смеси в результате реакции поднимается до 110"С,при этой температуре к смеси добавляют

00 г 50Ъ-ного водного раствора ССБ соотношение, компонентов составля15 ет 1-0,5-0,5). Массу перемешивают и донейтрализуют водным раствором едкого кали до рН 7,0-7,5. Получи- ли 350 r нейтрального продукта, который через 20 мин делится на 2. слоя.

20 Верхний слой в количестве 260 г включает в свой состав, мас.Ъ вода 75,37, неорганические соли 4,3; поверхностно-активные вещества 19,8, несульфированные соединения 0 5.

Нижний слой в количестве 90 r содержит 80 г сухих веществ и представляет собой продукты осмоления, используется в качестве напопните- ля для асфальтобетонов ГОСТ 9128-59}.

Верхний слой используется в качестве добавки к бетонным смесям в условиях примера 1 в количестве

5Ъ к массе цемента.

Преимуществами предлагаемого способа переработки кислых нефтяных гудронов перед известным является повышение эффективности процесса переработки путем более быстрого разделения фаз, которое происходит беэ 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 80Ъ, 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 серной кислоты при помощи последовательного применения лигнина и ССБ.