Спосіб отримання компаундованого бітуму

Винахід відноситься до галузі виробництва нафтових бітумів і може знайти застосування в нафтопереробній промисловості при виробництві компаундованих бітумів шляхом змішування окисленого бітуму, отриманого шляхом окислення при підвищеній температурі залишкових продуктів переробки нафти, та неокислених залишкових нафтопродуктів. Відповідно до способу спочатку готують суміш гудрону і слопа або гудрону і бітуму перемішуванням протягом 10-15 хв при температурі 120-140 o С. Далі отриману суміш змішують з окисленим бітумом або слопом відповідно до складу протягом 20-25 хв при наступному співвідношенні , мас.%: гудрон 0,5-16, слоп 1-18, окислений бітум - інше до 100. Слоп - дистилятна фракція з гудрону з інтервалом кипіння 480-610 o С, що відбирається при глибокому вакуумі 10-20 мм рт. ст. Гудрон має температуру розм'якшення 20 o С. Використання винаходу (стосовно марки дорожнього бітуму БНД 90/130) дозволяє знизити з мінус 17 до мінус 34-35 o C його температуру крихкості по Фраасу, розширити асортимент отриманих товарних біт2 o З температурний інтервал приготування компаундованого бітуму. 1 з.п.ф-ли, 2 табл.

РІВЕНЬ ТЕХНІКИ ЗАКЛЮЧАЄТЬСЯ У НАСТУПНОМУ: Відомий спосіб отримання компаундованих бітумів шляхом змішування окислених бітумів і залишкових продуктів переробки нафти (Гун Р.Б. Нафтові бітуми. М.: Хімія, 1973, с.265-28Однак цей спосіб не дозволяє отримати бітуми зі зниженою температурою крихкості.

Найбільш близьким за технічною сутністю і досягається результатом є спосіб отримання компаундированного бітуму (патент Україна 2130044, МПК6 С 10 С 3/04, опубл. 10.05.99), що полягає в глибокому окисленні важкого нафтового залишку з наступним компаундированием , в якості якого використовують гудрони з групи нафт (Ярег, Західно-Сибірської, Котурженінської) при наступному співвідношенні компонентів (мас.%): продукт окислення залишку атмосферно-вакуумної перегонки високосмолистої низькопарафіністої нафти (лаковий бітум марки "Г") 17-46 нафтові гудрони - інше. При цьому процес компаундування проводять при 145-170 o З часу перемішування не менше 10 хвилин.

Цей спосіб має наступні недоліки: компаундований бітум, що отримується, має підвищену температуру крихкості по Фраасу, малий асортимент одержуваних товарних бітумів, процес його приготування вимагає підвищеної температури компаундування.

СУТНІСТЬ ВИНАХОДУ ЗАКЛЮЧАЄТЬСЯ У НАСТУПНОМУ: Винахід спрямовано рішення завдання підвищення якості виробленого бітуму (зниження температури крихкості по Фраасу), розширення асортименту одержуваних товарних бітумів, зниження температури проведення компаундирования.

Розв'язання цього завдання опосередковано новим технічним результатом. Даний технічний результат полягає в оптимальному доборі неокислених залишкових нафтопродуктів, що додаються до окисленого бітуму та черговості їх внесення до нього.

ІСТОТНІ ОЗНАКИ технічного рішення, що заявляється: отримання компаундованого бітуму шляхом змішування бітуму і залишкових неокислених нафтопродуктів припідвищену температуру.

Відмінні ознаки: В якості бітуму використовують окислений бітум, а в якості неокислених залишкових нафтопродуктів використовують гудрон -фракцію 500 o С - кінець кипіння і дистилятну фракцію, що додатково відбирається 480-610 o С - слоп, при наступному співвідношенні компонентів ,5 -16, слоп 1 - 18, окислений бітум - інше до 100, що змішуються в послідовності - гудрон, слоп і бітум або гудрон, бітум і слоп.

Згідно з пропонованим способом, отримання компаундованого бітуму проводять згідно з наступною методикою. Спочатку готують суміш гудрону і слопа або гудрону і бітуму перемішуванням протягом 10-15 хвилин при температурі 120-140 o С. компонентів, мас.%: гудрон 0,516, слоп 118, окислений бітум - інше до 100. Температура приготування компацндованого бітуму 120-140 o C.

Якість отриманого бітуму оцінюють за температурою розм'якшення КиШ, пенетрації, індексу пенетрації, дуктильності і температурі крихкості по Фраасу.

Сутність запропонованого способу отримання компаундованого бітуму ілюструється прикладами.

Приготування компаундованих бітумів проводять при 120-140 o C шляхом змішування вихідного дорожнього бітуму (БНД-60/90) з сумішшю гудрону та слопу протягом 20-25 хвилин, яку вводять у бітум у кількості 2-20 мас.% (з розрахунку на окислений бітум). Суміш гудрону та слопа готують перемішуванням при 120-140 o C протягом 10-15 хвилин. Вміст гудрону в суміші гудрону та слопа змінюють від 0 до 80 мас.%. Для отриманих компаундів визначають температуру розм'якшення КіШ і пенетрацію при 25 o C. Для зразків компаундів,показники яких відповідають значенням ГОСТу різні марки бітумів, додатково визначають пенетрацію при 0 o З, дуктильність при 25 o З, температуру крихкості по Фраасу, розраховують індекс пенетрації.

Дані, що характеризують показники компаундованих бітумів, наведені у табл.1 та 2.

В умовах прикладу 1 приготування компаундованого бітуму, що містить у своєму складі окислений бітум (БНД - 60/90), гудрон і слоп, що відповідає за своїми показниками марці БНД-90/130 (компаунд 6), проводять при 120-140 o при перемішуванні , вводячи в окислений бітум, гудрон, а потім слоп.

В умовах прикладу 1 приготування компаундованого бітуму, що містить у своєму складі окислений бітум (БНД-60/90), гудрон і слоп, що відповідає за своїми показниками марці БНД-90/130 (компаунд 6) проводять при 120-140 o при перемішуванні, вводячи в окислений бітум, слоп, а потім гудрон.

В умовах прикладу 1 приготування компаундованого бітуму, що містить у своєму складі окислений бітум (БНД-60/90), гудрон і слоп, що відповідає за своїми показниками марці БНД-90/130 (компаунд 6), проводять при 120-140 o при перемішуванні , вводячи одночасно всі компоненти.

Пропорції компонентів, що входять до складу компаундованого бітуму, визначаються тим, що зміна вмісту в ньому залишкових компонентів (гудрону та слопу) понад 16 та 18 мас.% або нижче 0,5 та 1 мас.% відповідно не дозволяє отримати жодну з марок загостованих дорожніх чи покрівельних бітумів.

Аналіз отриманих результатів стосовно марки дорожнього бітуму БНД-90/130 (Паливо, мастильні матеріали, технічні рідини. Асортимент та застосування: Довідник. І. Г.Анісімов, К.М. Бадиштова, С.А.Бнатов та ін. Під. ред.В.М.Школьникова.Изд.2-е перероб.доп.-М.:Видавничий центр "Техінформ", 1999 596 с., іл.) показав, що використання запропонованого способу отримання компаундованого бітуму з суміші окисленого бітуму, гудрону і слопа в пропорції, мас.%: гудрон 0,5 -16, слоп 1-18 і бітум - інше, що перемішуються в послідовності гудрон, слоп і окислений бітум або гудрон, бітум і слоп, забезпечує наступні техніко-економічні переваги (у порівнянні з показниками бітуму за ГОСТ 22245-90): - зниження температури крихкості за Фраас з мінус 17 до мінус 34 - 35 o С; - Розширення асортименту одержуваних товарних бітумів; - Зниження температури приготування компаундованого бітуму на 25-30 o С.

1. Спосіб отримання компаудированного бітуму шляхом змішування бітуму з нафтовими залишковими неокисленими нафтопродуктами при підвищеній температурі, який відрізняється тим, що як бітум використовують окислений бітум, а в якості залишкових неокислених нафтопродуктів використовують гудрон фракції 500 o С - кінець кипіння 8 -610 o З - слоп при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: Гудрон - 0,5 - 16 Слоп - 1 - 18 Окислений бітум - Решта до 100 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що окислений бітум і залишкові неокислені нафтопродукти гудрон і сліп змішуються в послідовності гудрон, слоп і бітум або гудрон, бітум і слоп.