Патент на изобретение №2153520
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИТУМА
(57) Реферат: Изобретение относится к нефтепереработке. Сущность: проводят вакуумную перегонку мазута при остаточном давлении верха колонны 30 – 50 мм рт.ст. с получением тяжелого гудрона, по крайней мере 70% которого смешивают с органическими добавками до достижения его условной вязкости 40 – 120 с при 80oС и глубины проникновения иглы при 25oС 400 – 480  0,1 мм. Смесь подвергают окислению. В целевой продукт можно вводить до 30 мас.% утяжеленного гудрона. В качестве органических добавок используют концентраты полиароматических углеводородов. Технический результат – способ позволяет получать в ассортименте улучшенные сорта дорожного битума вне зависимости от типа перерабатываемой нефти. 3 з.п. ф-лы, 2 табл.
Изобретение относится к области нефтепереработки, конкретно, к способу получения битума. Известно, что одним из основных способов получения битума является окисление кислородом воздуха различных нефтяных остатков (мазутов, гудронов, полугудронов, асфальтов деасфальтизации, экстрактов селективной очистки масел, крекинг-остатков или их смесей) при температуре 180 – 300oC. (Гун Р.Б. “Нефтяные битумы”, Москва, Химия, 1973, с. 90). Так, например, известен способ получения битума путем окисления тяжелого нефтяного гудрона в смеси с мазутом высокопарафинистой нефти, имеющим начало кипения 300 – 320oC, или нефтеотходом от транспортировки и хранения высокопарафинистой нефти в количестве 10 – 50 мас.%. (Авторское свидетельство СССР N 899632, C 10 C 3/04, 1982). При использовании известных способов качество получаемого битума зависит от природы нефти и содержания в ней асфальто-смолистых веществ. Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ получения битума, включающий обезвоживание и обессоливание нефти, атмосферную перегонку, вакуумную перегонку остаточного продукта с получением фракций, выкипающих до 370 – 400oC, которые затем подвергают окислению кислородом воздуха при температуре 250oC с получением целевого продукта. (Авторское свидетельство СССР N 859418, C 10 C 3/04, 1981). Недостатком этого способа также является большая зависимость качества целевого продукта от природы перерабатываемой нефти. При переработке высокопарафинистых нефтей известным способом невозможно получить твердые битумы, в частности, улудшенные сорта дорожных битумов марки БНД и БДУ, так как они не соответствуют требованиям по показателю пластичности и термоокислительной стабильности. Задачей изобретения является разработка способа получения битума, в том числе улучшенных марок дорожного битума, в том числе улучшенных марок дорожного битума, при переработке парафинистых нефтей, а также расширение ассортимента получаемых битумов. Для решения поставленной задачи предлагается способ получения битума, включающий вакуумную перегонку мазута при остаточном давлении верха колонны 30 – 50 мм рт.ст. с получением утяжеленного гудрона, по крайней мере 70% которого смешивают с органическими добавками до достижения его условной вязкости 40 – 120 с при 80oC и глубины проникновения иглы при 25oC 400 – 480 0,1 мм и последующего окисления подготовленной смеси с получением целевого продукта.
Причем при необходимости в целевой продукт можно вводить до 30 мас.% утяжеленного гудрона.
При подготовке утяжеленного гудрона к окислению его предлагается смешивать с органическими добавками, в качестве которых используют концентраты полиароматических углеводородов, представляющих собой такие продукты переработки нефти как экстракты селективной очистки масляных фракций, крекинг-остатки, смола пиролиза, затемненный вакуумный газойль, асфальтиты от процесса деасфальтизации и др.
Окисление подготовленного утяжеленного гудрона осуществляют кислородом воздуха в стандартных условиях: температуре 240 – 270oC и избыточном давлении 0,005 – 0,3 МПа.
Отличие заявляемого технического решения от известного состоит в условиях подготовки сырья для окисления, а именно: заданное значение остаточного давления в колонне при осуществлении вакуумной перегонки мазута и смешение утяжеленного гудрона с органическими добавками до определенных значений показателей условной вязкости и глубины проникновения иглы.
Осуществление вакуумной перегонки мазута в заявленных условиях позволяет получить гудрон со значениями условной вязкости не менее 50 – 60 с. Однако из такого гудрона традиционным методом окисления практически невозможно производить дорожные битумы даже по ГОСТ 22945-90.
Заявленный интервал показателей качества, контролируемых на потоке, позволяет стабильно (даже при колебании качества нефти) получать в условиях стационарного режима окисления необходимую марку битума с улучшенными характеристиками по показателям пластичности и термоокислительной стабильности.
Кроме того, предлагаемый способ позволяет получать ассортимент битумов за счет того, что смешению с концентратами полиароматических углеводородов подвергают по крайней мере 70% утяжеленного гудрона с получением самой твердой марки дорожного битума (например, БДУ 50/70), часть которого затем смешивают с утяжеленным гудроном, не подвергнутым окислению, и получают дополнительно битумы марки БДУ 70/100 и/или БДУ 100/130 в зависимости от количества введенного утяжеленного гудрона.
Таким образом, только использование всей совокупности отличительных признаков позволяет решить поставленную задачу: достижение необходимого уровня эластичности и термоокислительной стабильности всего ассортимента улучшенных дорожных битумов, минимально завися от типа перерабатываемой нефти.
Существо предлагаемого способа иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1.
Мазут, полученный при переработке смеси западно-сибирских нефтей подвергают перегонке на установке АВТ-3 при остаточном давлении верха колонны 50 мм рт.ст.
Отобранный с низа колонны утяжеленный гудрон имеет следующие характеристики:1. Плотность при 20oC, г/см3 0,998 2. Температура размягчения по КиШ,oC 34,0 3. Вязкость условная ВУ805, с 120 4. Температура вспышки, oC > 230 5. Фракционный состав: oC НК 480 10% 500 6. Пенетрация при 25oC 0,1 мм 315Гудрон поступает на узел подготовки сырья для смешения с 6 мас.% затемненной вакуумной фракции (III циркуляционное орошение на вакуумной колонне), условная вязкость которой составляет 14 с. Контролируемые при этом показатели подготовленного сырья: пенетрация при 25oC=470 0,1 мм и ВУ805=45 с. Процесс смешения осуществляют в резервуаре методом многократной циркуляции при температуре 100-150oC.
Подготовленное сырье поступает в окислительную колонну, где при стандартном режиме:1. Температура, oC: – сырья на входе 190 – воздуха 50 – верха колонны 200 – низа колонны 260 2. Расход: – сырья 16,5 м3/ч – воздуха 162 нм3/т сырья 3. Выход битума 98% на сырье, получают битум, полностью соответствующий марке БДУ 50/70 (см. табл.1). Пример 2. Способ осуществляют в условиях примера 1. Полученный битум марки БДУ 50/70 компаундируют с утяжеленным гудроном. Показатели качества компаундов приведены в примере 1. Процесс компаундирования также проводят методом многократной циркуляции при температуре 100 – 150oC. При этом получают марки битумов, приведенные в табл.2. Приведенные примеры подтверждают, что предлагаемый способ позволяет получать в ассортименте улучшенные сорта дорожного битума. Формула изобретения
0,1 мм.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в целевой продукт вводят утяжеленный гудрон в количестве до 30 мас.%.
3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в качестве органических добавок используют концентраты полиароматических углеводородов, представляющих собой продукты переработки нефти.
4. Способ по пп.1 – 3, отличающийся тем, что окисление осуществляют при температуре 240 – 270oC и избыточном давлении 0,005 – 0,3 МПа.
РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 19.02.2002
Номер и год публикации бюллетеня: 12-2003
Извещение опубликовано: 27.04.2003
|
||||||||||||||||||||||||||
