Способ получения компаундированного битума

Авторы патента:

Дехтярь Евгений Федорович (RU)

Кондратьев Александр Сергеевич (RU)

Смаков Марат Ринатович (RU)

C10C3/04 - продувкой и(или) окислением

C10C3/00 - Переработка пека, асфальта, битума

Владельцы патента RU 2548403:

Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательское объединение Уфа-Рисёрч" (RU)

Изобретение относится к способу получения компаундированного битума из остатков перегонки нефти (гудрон/полугудрон) и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, дорожной или строительной отраслях промышленности. Способ включает окисление остатка перегонки нефти с добавкой медьсодержащего кубового органического остатка производства акриловой кислоты и последующее смешение с остатком перегонки нефти, причем количество добавки составляет не более 2,5 мас.% на сырье окисления. Способ позволяет утилизировать медьсодержащий кубовый органический остаток производства акриловой кислоты с получением товарной продукции - компаундированного битума, увеличить долю неокисленного остатка перегонки нефти в компаундированном битуме. 1 з.п. ф-лы, 5 табл., 2 пр.

Известен способ получения битумов путем окисления асфальта пропановой деасфальтизации в смеси остатком ректификации синтетических жирных кислот в количестве 5,0-20,0 мас.% на сырье окисления (RU 2083634. Опубликовано: 10.07.1997). Недостатком способа является использование повышенных концентраций добавки.

Техническим результатом настоящего изобретения является расширения арсенала технических средств, утилизация медьсодержащего кубового органического остатка производства акриловой кислоты с получением товарной продукции - компаундированного битума, увеличение доли не окисленного остатка перегонки нефти в компаундированном битуме.

Способ получения битума заключается в окисления остатка перегонки нефти (гудрон/полугудрон) с добавкой медьсодержащего кубового органического остатка производства акриловой кислоты (далее - кубовый остаток АК) и последующего смешения с остатком перегонки нефти (гудрон/полугудрон), причем количество кубового остатка АК составляет не более 2,5 мас.% на сырье окисления. При компаундировании с добавкой в количестве 2-2,5 мас.% выход битума марки БНД 60/90 возрастает на 25-30%, при получении марки БНД 90/130 возрастает на 30-32%, при прежнем количестве окисленного битума, за счет увеличения доли неокисленного остатка перегонки нефти в компаундированном битуме. Наиболее эффективно использование кубового остатка АК со сроком хранения не более 1 месяца.

В таблице 1 приведен примерный состав кубового остатка АК. Кроме акриловой кислоты в состав остатка также входят 3-акрилооксипропионовая кислота, малеиновый ангидрид, р-гидрохинон, фенотиазин и другие органические соединения, а также соединения меди дибутилдитиокарбамат меди (ингибитор), карбонат меди, гидроксид меди.

Способ получения битумов иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Для получения компаундированного битума был взят полугудрон АВТ с температурой размягчения методом КиШ - 25°C и кубовый остаток АК сроком хранения 1 месяц. В ходе эксперимента было подготовлено четыре образца. Окисление осуществлялось воздухом, при изотермической выдержке в течение 14 часов при температуре 270°C. После окисления проведены анализы всех полученных продуктов (таблица 2). Анализы включали в себя глубину проникания иглы - пенетрацию (ГОСТ 11501-78), температуру размягчения (метод кольца и шара, по ГОСТ 11506-73), температуру размягчения после прогрева (ГОСТ 18180-72), температуру вспышки в открытом тигле (ГОСТ 4333-87), однородности полученного продукта (визуально).

Для приготовления компаундированного битума осуществлялось смешение окисленного битума и полугудрона АВТ (таблица 3). Оптимальным вариантом можно принять вовлечение в процесс кубового остатка АК в количестве не более 2,5 мас.% на сырье окисления, при этом не образуется твердых полимерных остатков. Для приготовления товарного битума БНД 60/90 в данном случае требуется использовать 48,4 мас.% полугудрона. Для приготовления товарного битума БНД 90/120 требуется 56,10 мас.% полугудрона. Увеличение количества добавки почти не оказывает положительного эффекта на соотношение окисленного битума и полугудрона АВТ в компаундированном битуме, а выход битума при окислении падает. При концентрации кубового остатка АК в сырье окисления, равной 4 мас.%, образовывался твердый полимерный остаток (полимерный кокс).

Пример 2. Следующая серия опытов проводилась аналогично, но использовался кубовый остаток АК сроком хранения около 6 месяцев и полугудрон установки АВТ с температурой размягчения 31°C (таблица 4). Далее осуществлялось компаундирование окисленного битума и полугудрона АВТ (таблица 5). Оптимальным вариантом можно принять вовлечение в процесс не более 2,5 мас.% (или 2,0-2,5 мас.%)кубового остатка АК, при этом не образуется твердых полимерных остатков. Для приготовления товарного битума БНД 60/90 в данном случае требуется использовать 42,3-42,5 мас.% исходного полугудрона, а для битума БНД 90/130 требуется 45,3-45,9 мас.% исходного полугудрона.

Сравнение примеров 1 и 2 показывает, что старение кубового остатка АК снижает эффективность добавки и наилучший результат дает добавка кубового остатка АК сроком хранения не более 1 месяца.

Примеры показывают, что использование кубового остатка АК в качестве добавки к сырью окисления позволяет получать компаундированный битум, при этом утилизируется побочный продукт производства акриловой кислоты - кубовый остаток АК. Наиболее оптимально применение не более 2,5% кубового остатка АК для предотвращения образования твердых полимерных остатков.

1. Способ получения компаундированного битума из остатков перегонки нефти, включающий окисление остатка перегонки нефти с добавкой медьсодержащего кубового органического остатка производства акриловой кислоты и последующее смешение с остатком перегонки нефти, причем количество добавки составляет не более 2,5 мас.% на сырье окисления.

2. Способ по п.1 отличающийся тем, что используют добавку сроком хранения не более 1 месяца.

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способу получения модифицированного олигомерно-сернистого битума. Для получения модифицированного битума осуществляют подготовку сырья путем вакуумной перегонки мазута в вакуумной колонне при остаточном давлении верха колонны 15-25 мм рт.ст.

Способ получения изотропного пекового полукокса // 2520455

Изобретение может быть использовано в области получения углеродных материалов, используемых в атомной энергетике, авиационной и космической технике, машиностроении.

Способ получения пека-связующего для электродных материалов // 2517502

Изобретение относится к способам получения пека-связующего для электродных материалов и может быть использовано в электродной промышленности. Проводят обработку воздухом смеси каменноугольного пека с нефтяным пеком или с тяжелыми нефтяными остатками в поле гидроударно-кавитационных импульсов.

Способ получения битума из нефтесодержащих отходов // 2515471

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способу получения битума путем окисления. Способ включает обработку исходного сырья с получением целевого продукта и последующим его компаундированием с получением дорожного битума.

Установка для получения олигомерного наноструктурированного битума // 2509797

Изобретение относится к области нефтехимического аппаратостроения, а именно к установкам для получения олигомерного наноструктурированного битума. Установка содержит приемную емкость нефтяного сырья, соединенную через нагревательное устройство с вакуумной колонной, один выход которой по линии отвода отходящих газов соединен с системой обработки отходящих газов, а другой - по линии отвода сырья соединен через буферную емкость с насадочно-тарельчатой окислительной колонной, снабженной патрубками подвода воздуха, один выход которой по линии отвода отходящих газов соединен с системой обработки отходящих газов, а другой - по линии отвода готового битума соединен с емкостью для целевого продукта.

Способ получения олигомерного битума // 2509796

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способу получения олигомерного битума. Для получения олигомерного битума осуществляют подготовку сырья путем вакуумной перегонки мазута в вакуумной колонне при остаточном давлении верха колонны 15-18 мм рт.ст., полученный гудрон с содержанием парафино-нафтеновых углеводородов 12-23 мас.% подают в буферную емкость, где смешивают его с 10-30% битумного компаунда из окислительного реактора.

Устройство для получения битума // 2499813

Изобретение предназначено для получения различных видов битумов и производных продуктов на их основе, например водно-битумных эмульсий, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и химической отраслях промышленности, в строительстве, в том числе дорожном.

Сульфоаддукт нанокластеров углерода и способ его получения // 2478117

Изобретение относится к сульфоаддукту нанокластеров углерода, представляющему собой растворимую в полярных растворителях фракцию продукта взаимодействия размолотого каменноугольного пека с серной кислотой с последующим отмыванием непрореагировавшей кислоты водой.

Способ получения битума // 2476580

Изобретение относится к области нефтепереработки. .

Газожидкостный реактор для получения окисленных нефтяных битумов // 2471546

Изобретение относится к области нефтехимического аппаратостроения, а именно к установкам вторичной переработки нефти, и может быть использовано при получении окисленных нефтяных битумов, применяемых в различных отраслях промышленности.

Способ скоростной деструкции остаточных нефтяных продуктов // 2535211

Изобретение относится к способу скоростной деструкции остаточных нефтяных продуктов. Способ включает адсорбцию остаточных нефтяных продуктов в порах углеродного сорбента и обработку сверхвысокочастотным излучением при индуцированной температуре до 600°C в потоке аргона или диоксида углерода.

Сдвоенная решетчато-клапанная тарелка для получения наноструктурированного олигомерного битума // 2509592

Изобретение относится к области нефтехимического аппаратостроения, а именно, к оборудованию установок для получения нефтяных битумов различных марок путем окисления нефтяного сырья, используемых в различных областях промышленности, а более конкретно для проведения тепломассообменных процессов получения олигомерного битума.

Способ и установка для отделения пека от подвергнутого гидрокрекингу в суспензионной фазе вакуумного газойля и его состав // 2504575

Изобретение относится к гидроконверсии тяжелых углеводородов. Изобретение касается способа превращения тяжелого углеводородного сырья в более легкие углеводородные продукты и отделения пека, включающего гидрокрекинг тяжелого углеводородного сырья, суспендированного с зернистым твердым материалом в присутствии водорода в реакторе гидрокрекинга, в результате чего образуется подвергнутый гидрокрекингу поток, включающий вакуумный газойль (ВГ) и пек.

Способ получения анизотропного нефтяного волокнообразующего пека экстракцией толуолом в сверхкритических условиях // 2502782

Способ получения анизотропного нефтяного волокнообразующего пека // 2502781

Изобретение относится к способам получения анизотропного нефтяного волокнообразующего пека и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. Способ получения анизотропного нефтяного пека включает термообработку изотропного нефтяного пека в инертной атмосфере при повышенной температуре 350-450°C в течение 5-20 часов, давлении 10-100 мм рт.ст., последующую экстракционную обработку полученного продукта хинолином, отгонку экстрагента и обработку полученного анизотропного пека в ультразвуковом поле для удаления следов растворителя. Изобретение позволяет повысить качество целевого анизотропного пека за счет увеличения в нем содержания мезофазы, равномерно распределенной по объему пека и получать на его основе высокомодульные углеродные волокна.

Способ переработки битумных кровельных материалов // 2500787

Изобретение относится к области строительства, и, в частности, к утилизации и восстановлению содержащих битум кровельных покрытий, и может найти применение при их переработке и получении обновленных материалов, содержащих битум.

Способ получения асфальтобетонной смеси с использованием продуктов переработки старого асфальтобетона // 2467039

Изобретение относится к технологии получения асфальтобетонной смеси с использованием продуктов переработки старого асфальтобетона применительно к строительству и ремонту дорожного покрытия с выполнением жестких требований к долговечности и водостойкости.

Схема флотации нефтеносных песков // 2452761

Изобретение относится к схеме флотации нефтеносных песков, в которой поток сырья подают в резервуар, содержащий, по меньшей мере, одну камеру для грубой флотации для создания потока грубого концентрата и потока грубых отходов, причем поток грубого концентрата подают в резервуар, содержащий, по меньшей мере, одну камеру для очистной флотации для создания потока более чистого концентрата, содержащего окончательный продукт флотации схемы, и потока более чистых отходов, и поток грубых отходов, по меньшей мере, частично обезвоживают и выпускают в зону хранения отходов.

Способ получения мезофазного углеродного порошка // 2443624

Изобретение относится к области коксования и металлургии и может быть использовано при производстве конструкционных графитов. .

Способ повторного использования демонтированного асфальта и получения асфальтовой смеси // 2424274

Изобретение относится к созданию способа повторного использования демонтированного асфальта. .

Способ и установка для получения битума // 2562483

Изобретение относится к способу и установке для получения битума из нефтяных остатков и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности для производства битумов различных марок. Способ включает разделение исходного сырья на два потока, нагревание одного потока сырья и его окисление в реакторе, компаундирование окисленного и неокисленного потоков с получением продукта. При этом воздух, подаваемый в реактор, диспергируют, окисление части потока сырья производят в гидродинамическом режиме стесненного всплывания пузырьков воздуха, снижение градиента температуры в реакторе производят циркуляцией части полностью или частично окисленного потока и осуществляют передачу тепла для нагрева окисляемого сырья, компаундирование потоков производят в турбулентном смесителе, а выходящие из реактора окисления отработанные газы подвергают каталитической очистке от органических примесей. Разработанные способ и установка отличаются повышенными технико-экономическими показателями. 2 н. и 65 з.п. ф-лы, 11 ил., 2 табл., 9 пр.