Способ получения битума

 

Использование: нефтепереработка. Сущность: битум получают путем висбрекинга прямогонных нефтяных остатков с последующей атмосферной перегонкой продуктов висбрекинга с выделением битума в виде остатка. В качестве прямогонных нефтяных остатков используют мазут в смеси с тяжелым газойлем фракции 340-420oС, который выделяют атмосферной перегонкой продуктов висбрекинга при их соотношении 1:0,05-06, и в качестве битума выделяют остаток, выкипающий при температуре выше 370oС. Технический результат: расширение сырьевой базы для получения битума, повышение его качества, упрощение технологии процесса. 1 табл.

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способу получения битума из нефтяных остатков, а именно из остатков атмосферно-вакуумной перегонки нефти, подвергавшихся дальнейшей переработке.

Известен способ получения битума путем висбрекинга нефтяных остатков (легкого термического крекинга при 430-490oС) с последующей перегонкой продукта висбрекинга под вакуумом с получением в качестве целевого продукта остатка, выкипающего выше 455-540oС (Патент Японии 56-114567, кл.С 10 С 3/02, 1983 г.).

Однако этот способ пригоден для получения дорожных битумов при использовании нефтяных остатков определенной глубины отбора, характеризующихся условной вязкостью при 80oС на приборе с диаметром отверстия 5 мм ВУ5 80 до 60-70 с. При переработке таким способом более тяжелых нефтяных остатков получаемый продукт не соответствует по качеству требованиям ГОСТ на дорожные и строительные битумы.

Наиболее близким по технической сущности является способ получения битума путем висбрекинга прямогонных нефтяных остатков с последующей перегонкой продукта висбрекинга с выделением битума в виде остатка, причем в качестве нефтяных остатков используют тяжелые нефтяные остатки с условной вязкостью ВУ5 80>75c c проведением перегонки при атмосферном давлении (атмосферной перегонкой) и в качестве битума выделяют остаток, выкипающий при температуре выше 330-360oС (Патент РФ 2037510, кл. С 10 С 3/06, 1995 г. ).

Недостатком способа является недостаточно высокое качество битума вследствие вовлечения в битум тяжелых парафиновых углеводородов из-за применения чрезмерно тяжелого сырья - гудрона и дизельной фракции 330-360oС и, как следствие, высокая вероятность карбидообразования и закоксовывания оборудования.

Задача изобретения - расширение сырьевой базы для получения дорожных битумов за счет использования в качестве сырья прямогонного нефтяного остатка - мазута в смеси с фракцией 340-420oС тяжелого газойля, выделяемой атмосферной перегонкой продуктов висбрекинга.

Поставленная задача достигается способом получения битума путем висбрекинга прямогонных нефтяных остатков с последующей атмосферной перегонкой продуктов висбрекинга с выделением битума в виде остатка, причем в качестве прямогонных нефтяных остатков используют мазут в смеси с фракцией 340-420oС тяжелого газойля, которую выделяют атмосферной перегонкой продуктов висбрекинга при их соотношении 1:0,05-06, и в качестве битума выделяют остаток, выкипающий при температуре выше 370oС.

Выбранное соотношение мазута и фракции 340-420oС тяжелого газойля обосновано оптимальными показателями качества получаемого битума.

Отобранная из атмосферной колонны фракция 340-420oС тяжелого газойля, направляемая на повторный висбрекинг в смеси с сырьем - мазутом, обеспечивает выделение дополнительно бензино-дизельной фракции, а выводимый остаток перегонки используется в качестве дорожных битумов.

Фракция выделяемого тяжелого газойля в своем составе содержит минимальное количество парафиновых углеводородов и значительное количество ароматических углеводородов, что препятствует осаждению и коксованию асфальтенов в трубах змеевика печи висбрекинга при повторном крекинге фракции 340-420oС тяжелого газойля в смеси с исходным мазутом.

Таким образом, совокупность существенных признаков заявляемого изобретения обеспечивает достижение указанного технического результата.

Способ осуществляют следующим образом.

Прямогонный нефтяной остаток - мазут подают в печь, где при температуре 430-490oС и давлении 0,05-1,5 МПа в течение 10-60 мин происходит его легкий термический крекинг - висбрекинг. Продукты подвергают атмосферной перегонке для отбора из них бензино-дизельной фракции и фракции 340-420oС тяжелого газойля. Фракцию 340-420oС тяжелого газойля направляют на повторный висбрекинг в смеси с мазутом при соотношении мазут:фракция 340-420oС тяжелого газойля 1: 0,050,6 с выделением остатка, выкипающего при температуре выше 370oС. Этот остаток перегонки используется в качестве дорожных битумов и соответствует по качеству требованиям, предъявляемым вязким нефтяным дорожным битумам марки БН90/130 по ГОСТ 22245-90.

Примеры конкретного выполнения.

Пример 1 Прямогонный нефтяной остаток - мазут подают в печь, где при температуре 470oС и давлении 0,05 МПа в течение 10 минут происходит его легкий термический крекинг - висбрекинг. Продукты висбрекинга подвергают атмосферной перегонке с разделением на бензино-дизельную фракцию и фракцию 340-420oС тяжелого газойля. Фракцию 340-420oС тяжелого газойля направляют на повторный висбрекинг в смеси с мазутом при соотношении мазут : фракция 340-420oС тяжелого газойля 1:0,05 и в качестве битума выделяют остаток, выкипающий при температуре выше 370oС. Полученный остаток соответствует по качеству требованиям, предъявляемым вязким нефтяным дорожным битумам марки БН90/130 по ГОСТ 22245-90.

Аналогичные опыты были осуществлены с использованием в качестве сырья висбрекинга смеси мазут:фракция 340-420oС тяжелого газойля в соотношениях а) 1: 0,1; б)1:0,3; в) 1:0,5; г) 1:0,6 (примеры 2-5). Данные о сырье и качестве получаемых битумов для всех опытов приведены в таблице.

Как видно из таблицы (примеры 1-5), остаток, полученный атмосферной перегонкой продуктов висбрекинга, имеет температуру размягчения по кольцу и шару (КиШ) не ниже 41oС, глубину проникания иглы при 25oС (91-130)0,1 мм, при 0oС не менее - 150,1 мм, температуру хрупкости не выше -10oС; температуру вспышки не ниже 240oС, что соответствует требованиям по качеству вязким нефтяным дорожным битумам марки БН90/130 по ГОСТ 22245-90.

Полученный битум имеет повышенную адгезию (сцепление), чему способствует образование дополнительных количеств асфальтенов и их изменения при повторном висбрекинге фракции 340-420oС тяжелого газойля в смеси с мазутом. Асфальтены, введенные в состав битума по предлагаемому способу, способствуют повышению адгезионных свойств битума, что в конечном итоге приводит к улучшению качества асфальтобетонного покрытия. Полученный битум не содержит фракции дизельного топлива вследствие высокой температуры выкипания остатка - 370oС.

Снижается вероятность закоксовывания оборудования за счет использования тяжелого газойля.

Использование предлагаемого способа позволит: - расширить сырьевую базу для получения битума, соответствующего по качеству вязким нефтяным дорожным битумам марки БН90/130 ПО ГОСТ 22245-90; - получить битум, не содержащий фракции дизельного топлива, т.к. легкоиспаряющиеся фракции дизельного топлива не попадают в битум, вследствие чего улучшается экология и дополнительно выделяются ресурсы дизельного топлива; - снизить вероятность закоксовывания оборудования, поскольку углеводороды тяжелого газойля повышают растворяющую способность дисперсионной среды по отношению к асфальтенам и повышают агрегативно-кинематическую устойчивость сырья и продуктов его превращения в условиях висбрекинга.

Образование дополнительных количеств асфальтенов при повторном высбрекинге фракции 340-420oС тяжелого газойля в смеси с мазутом способствует повышению адгезионных свойств битума.

Формула изобретения

Способ получения битума путем висбрекинга прямогонных нефтяных остатков с последующей атмосферной перегонкой продуктов висбрекинга с выделением битума в виде остатка, отличающийся тем, что в качестве нефтяных остатков используют мазут в смеси с фракцией 340-420oС тяжелого газойля, выделяемого атмосферной перегонкой продуктов висбрекинга, при их соотношении 1: 0,05-0,6 и в качестве битума выделяют остаток, выкипающий при температуре выше 370oС.

РИСУНКИ

Рисунок 1

NF4A Восстановление действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение

Дата, с которой действие патента восстановлено: 27.12.2007

Извещение опубликовано: 27.12.2007        БИ: 36/2007



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способам получения нефтяных связующих материалов, используемых в производстве анодных масс, электродов, огнеупорных материалов, угольных брикетов и др

Изобретение относится к нефтепереработкe, в частности к способу получения битума из нефтяных остатков

Изобретение относится к получению дорожных битумов путем вакуумной перегонки мазутов сернистых и высокосернистых нефтей

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к получению нефтяных связующих материалов широкого спектра применения: в дорожном строительстве, в производстве анодных масс, электродов, угольных брикетов, огнеупорных материалов и др

Изобретение относится к области нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности для разделения мазутов, гудронов, высших жирных спиртов на фракции и индивидуальные компоненты, производства неокисленных битумов и т

Изобретение относится к области регулирования процесса получения пека и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, электродной, коксохимической и других отраслях промышленности

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способу получения битума из нефтяных остатков, а именно из остатков атмосферно-вакуумной перегонки, подвергшихся дальнейшей переработке

Изобретение относится к области нефтепереработки
Изобретение относится к твердому составу, имеющему сопротивление изгибу, по меньшей мере, 0,5 Н/мм2, включающему твердые частицы и углеводородное связующее, содержащее в расчете на все связующее вещество (i) 15 - 95 мас

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способу получения дорожных битумов из нефтяных остатков вакуумной перегонки высокопарафинистых нефтей

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к способам первичной переработки тяжелой нефти и/или природного битума

Изобретение относится к области переработки высокосмолистых нефтей и может быть использовано для получения битумных вяжущих материалов, используемых в дорожно-строительной промышленности

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Способ включает разделение сырья на дистиллятные и остаточные фракции подачей нагретого сырья в испаритель под давлением 10÷15 атм. Распыливание тяжелой нефти и/или природного битума осуществляют через форсунку (4) по направлению снизу вверх. Изобретение позволяет увеличить выход дистиллятных фракций. 2 табл., 2 ил.

Изобретение относится к области переработки высокосмолистых нефтей и может быть использовано для получения битумных вяжущих материалов, используемых в дорожно-строительной промышленности. Способ получения неокисленного битума из высокосмолистой нефти с использованием перегретого водяного пара включает нагрев исходной нефти, атмосферную отгонку дистиллятов и получение целевого продукта из куба колонны. Исходную нефть нагревают до температуры 300°C и подают с верха колонны на насадочные контактные элементы. В куб колонны подают перегретый водяной пар с температурой 480-540°C при соотношении пар : нефть (0,8-1,2):1, соответственно. Результатом является упрощение способа получения неокисленного битума из высокосмолистых нефтей за счет упрощения аппаратурного оформления, снижение энергозатрат на получение перегретого водяного пара, понижение температуры хрупкости битума на 2-5°C. 1 ил., 3 табл., 3 пр.

Изобретение относится к установкам получения битума и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности для получения битума и углеводородных дистиллятов из парафинистых гудронов и полугудронов. Битумная установка включает линию подачи сырья, на линии подачи расположен теплообменник и сепаратор, оснащенный линией подачи остатка сепарации и соединенный линией подачи паров сепарации с блоком фракционирования, блок фракционирования оснащен линиями вывода газа фракционирования, светлых фракций и соединен линиями подачи тяжелого газойля и подачи паров с блоком термической конверсии, блок термической конверсии оборудован линией вывода остатка термической конверсии, установка отличается тем, что к линии подачи исходного сырья перед сепаратором примыкают линии подачи остатка термической конверсии и части паров термической конверсии, на линии подачи остатка от сепарации установлен блок вакуумного фракционирования, который линией подачи парафинистого газойля от вакуумной дистилляции связан с блоком термической конверсии, а линией подачи остатка вакуумной дистилляцией связан с блоком окисления, блок окисления оснащен линиями подачи воздуха, вывода черного соляра и битума, а к линии вывода газа фракционирования примыкает блок получения серы, оснащенный линиями вывода очищенного газа и серы. Технический результат - получение битума из сырья с высоким содержанием парафинов. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области углехимии, к технологии извлечения углеводородов из каменного угля и может быть использовано при производстве электродов для электролизного алюминиевого производства. Способ получения угольного пека-связующего для производства анодной массы углеродных электродов включает термическое растворение тонко измельченного каменного угля в органическом растворителе при повышенном давлении, последующую фильтрацию и перегонку пекосодержащего продукта, способ отличается тем, что обеззоленный пекосодержащий продукт получают в процессе фильтрации, перегонку выполняют в режиме фракционной дистилляции или ректификации обеззоленного пекосодержащего продукта, выделяют угольный пек-связующее в виде высококипящей фракции, имеющей температуру начала кипения 350-380°С. Технический результат – использование в составе анодной массы, например в самообжигающихся анодах алюминиевых электролизеров. 2 з.п. ф-лы, 3 табл.
Наверх