Способ получения битумов

 

Использование: дорожная, сланцеперерабатывающая отрасли промышленности. Сущность: тяжелую фракцию сланцевой смолы окисляют кислородом воздуха в присутствии 0,1-5 мас.% коксозольного остатка процесса полукоксования сланца-кукерсита, получаемого на установках с твердым теплоносителем и имеющего размер частиц не более 6,5 мкм. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) ((() (s»s С 10 С 3/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4880431/04 (22) 26.09.90 (46) 07,09.92. Бюл. ¹ 33 (71) Государственный научно-исследовательский энергетический институт им.

Г,М.Кржижановского и Кооператив "Партнер" (72) К.-А,А. И орудас, А.M. M ясоедов, Ю.Д,Лушняк и А.Н.Кайдалов (56) 1, Авторское свидетельство СССР

N 863616, кл. С 10.С 3/04, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 629220, кл. С 10 С 3/04, 1976.

3, Авторское свидетельство СССР № 622833, кл, С 10 С 3/04, 1978.

Изобретение относится к технологии по производству окисленных битумов из углеводородного сырья, в частности из сланцевых смол, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, дорожной и слаицеперерабатывающей отраслях промышленности.

Известен способ получения битумов из сланцевых смол путем их окисления кислородом воздуха при повышенной температуVe (11.

Известен способ получения окисленных битумов путем контактирования остаточного сырья с кислородом воздуха в присутствии катализатора на основе железа. В качестве катализатора используют стальную насадку (2).

Известен наиболее близкий к изобретению (прототип) способ получения битумов путем окисления тяжелой фракции сланцевой смолы кислородом воздуха в присутствии катализатора (31, В этом способе в качестве катализатора используют соединения на основе железа, а именно окись желе(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИТУМОВ (57) Использование: дорожная, сланцеперерабатывающая отрасли промышленности.

Сущность: тяжелую фракцию сланцевой смолы окисляют кислородом воздуха в присутствии 0,1-5 мас.7ь коксозольного остатка процесса полукоксования сланца-кукерсита, получаемого на установках с твердым теплоносителем и имеющего размер частиц не более 6,5 мкм. 3 табл. за в количестве 0,1 — 1% от исходного сырья в виде колчеданного огарка.

Недостатком этого способа является то обстоятельство, что в указанном катализаторе не содержатся соединения, связывающие водорастворимые компоненты смолы.

По этой причине в готовом битуме остается некоторая доля неокисленных водорастворимых фенолов и нанесенные на грунт из такого битума покрытия под действием при родных осадков загрязняют окружающую среду. Другим недостатком этого способа является большая продолжительность операций окислений при варке битума. Этот недостаток приводит к низкой производительности оборудования по варке битумов, Еще одним недостатком этого способа является относительная сложность операций по приготовлению подаваемой на окисление смеси углеводородного сырья с катализатором, так как в качестве катализатора используют внесенное со стороны вещество. Для этих целей необходимо подготовить, дози1759851

Таблица1

Ма каби ма

Показатель

БС 250/350

БС 190/150

С вЂ” 15-35

Глубина проникновения иглы при 25 С при15 С не ниже

Температура размягчения. С

Вязкость условная ф при 60 С не более ф при 60 C

Изменение температуры раэмягченияпосле подогрева. С, не более

Температура хрупкости С, не выше

251 †3

191-250

34-36

10 — 25

16 — 35

-12

-14 ровать, внести катализатор в углеводородное сырье и приготовить однородную смесь сырья и катализатора.

Цель изобретения — снижение содержа-. ния водорастворимых соединений в битуме 5 и сокращение продолжительности процесса, Предлагаемый способ позволяет резко сократить время окисления смолы при одновременном улучшении свойств получае- 10 мого битума.

Цель достигается тем, что в качестве катализатора используют 0,1-5 мас. коксозольного остатка процесса полукоксования сланца-кукерсита, получаемого на 15 установках с твердым теплоносителем и имеющего размер частиц не более 6,5 мкм.

В коксозол ьном остатке содержатся 1720 А!гОз+ FezOg; 20-30 СаО; 1-3 MgO;

4 — 6 KzO, которые и являются основным 20 активным веществом катализатора, Смесь тяжелой смолы и коксоэольного остатка (катализатора) получают непосредственно в технологическом процессе на установках по термической переработке 25 сланца твердым теплоносителем путем орошения парогазовой смеси, охлажденной тяжелой смолой в отделении конденсации.

Таким образом, отпадает операция, связанная с приготовлением катализатора и его 30 перемешиванием со смолой.

Пример, Реактор периодического действия заполняют тяжелой фракцией смолы (масло), получаемой на агрегате YTT300 на Эст.ГРЭС, Характеристика тяжелой 35 смолы: плотность 1,05 кг/нм", содержание воды — следы, содержание механических примесей 3,5 мас,, вязкость, по Энглеру при 80 С 8, разгонка: начало кипения 205 С, выкипает до 40 при 350 С. мол.м. 280, Состав механических примесей — частиц коксозольного остатка в смоле, мас. : SiOg

32,3; AlzOg+ FezOg 17,6; СаО 24,5; Mg0 1,84:

К О 4,24; ЧгОь 0,1. В реакторе смесь нагревают до 140 С и при этой температуре подают воздух. Окисление проводят при

140 — 170 С в течение 3 — 5 ч и заканчивают по данным лабораторных показателей в зави- симости от марки приготовляемого битума.

Характеристика получаемых битумов различных марок представлена в табл. 1.

В табл. 2 приведено обоснование выбо-. ра содержания катализатора (K30) в окисляемой смоле.

В табл. 3 представлены данные. показывающие преимущество предлагаемого способа перед известным.

Формула изобретения

Способ получения битумов путем окисления тяжелой фракции сланцевой смолы кислородом воздуха в присутствии катализатора, отличающийся тем, что, с целью снижения содержания водорастворимых соединений в битуме и сокращения продолжительности процесса. в качестве катализатора используют 0 1 — 5 мас. коксозольного остатка процесса полукоксования сланцакукерсита, получаемого на установках с твердым теплоносителем, и имеющего размер частиц не выше 6,5 мкм.

1759851

Продолжение табл.1

Та бл ица 2

Таблица3

Составитель К-А.Иорудас

Техред М. Морге нтал Корректор И.Муска

Редактор

Производственно-издательский комбинат"Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина.101

Заказ 3154 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб.. 4/5