Способ обезвоживания битума

 

Изобретение относится к нефтеперерабатьшающей и строительной промышленностям и касается способа обезвоживания битума. С целью снижения энергетических затрат на процесс, исходный битум нагревают до 70-95С,. пропускают через зернистый песок, нагретый до той же температуры. Затем битум нагревают до температуры не ниже температуры кипения содержащейся в нем воды. Влажность целевого битума снижается в 2 раза. Снижается удельный расход топлива. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК сЯ) 4 С 10 С 3/00 х

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР.

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3876978/23-04 (22) 02.04.85 (46) 30.11.86. Бюл. 11 44 (71) Кременчугское производственное объединение "Дормашина им.В.И.Ленина (72) М.А.Фурман (53) 665.637,8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 153991, кл. С 10 С 3/00, 1962.

Авторское свидетельство СССР

9 703562, кл. С 10 С 3/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР

К 1032082, кл. Е 01 С 19/08, 1981...SU„„, 1273376 А1 (54) СПОСОБ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ БИТУМА (57) Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и строительной промьпппенностям и касается способа обезвоживания битума. С целью снижения энергетических затрат на процесс. исходный битум нагревают до 70-95 С, пропускают через зернистый песок, нагретый до той же температуры. Затем битум нагревают до температуры не ниже температуры кипения содержащейся в нем воды. Влажность целевого битума снижается в 2 раза.

Снижается удельный расход топлива.

1 табл.

1273376

Изобретение относится к способам обезвоживания битума и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и строительной промышленностях, а именно в нагревателях битума асфаль- 5 тосмесительных установок, на битумных базах, при проведении кровельноизолировочных работ в строительстве.

Цель изобретения — уменьшение энергетических затрат при обезвоживании битума.

Проводят обезвоживание битума из, вестным и предлагаемым способами, Расход битума 3 т/ч. Конечная температура нагрева битума 150ОС. Оценку эффективности способов производят по удельным затратам топлива на процесс и по конечной влажности битума. В опытах 1-6 проводят обезвоживание иэ20 вестным способом, а в опытах 7 — 12 предлагаемым способом. Результаты сведены в таблице 1.

Опыт 1. Обеэвоживают битум марки

БНД 40/60 с исходной температурой

85 С. Всю имеющуюся в битуме влагу (5 мзс.X) переводят путем нагрева (при смешении с более горячим битумом) в парообразное состояние с по-следующим цароотделением и нагревом битума до 150 С.

Опыт 2. Отличается от первого маркой битума. Обезвоживают битум БНД

60/90.

Опыт 3. Отличается от второго опыта влажностью исходного битума, которая составляет 3 мас.X. Это сни-. жает конечную влажность вяжущего и удельный расход топлива. 40

Опыт 4. В отличие от предыдущего опыта, обезвоживают битум с исходной влажностью 7 мас.Х, что приводит к повышенной конечной влажности и большому удельному расходу топли- <5 ва (13,4 кг/т) .

Опыт 5. Обезвоживают битум БНД

60/90, имеющий исходную. температуру

70 С и влажность 5 мас.7.

Опыт 6. Обеэвоживают известным 50 способом битум марки БНД 90/130 с наначальной температурой 85 С и относительной влажностью 5 мас.7., Опыт 7. Обезвоживают предлагаемым способом битум БНД 40/60, нагре- SS тый предварительно до 85 С с исходной влажностью 5 мас.X. Фильтрующий материал нагревают также до 85 С.

Используемый в качестве фильтрующего материала крупный песок характеризуется модулем крупности И„, коToPblH O eH 6biTb 6О ее 2,5, H OC татком на сите 9 063, который должен быть свыше 45 мас.% (ГОСТ 8736-77).

Песчаный фильтр встраивают в разрыве трубы подачи обводненного битума к смесительному теплообменнику,, нагревателя битума. От вяжущего песок отделен сеткой. Фильтр заключен в цилиндрический кожух с краном слива воды в нижней части. Внутри песка находятся нагреватели (паровые или масляные трубы, электрические трубчатые нагреватели и т.д.) °

Анализ влажности вяжущего после фильтра показывает, что она уменьшается до 4,4 мас.X. Затеи производят нагрев вяжущего до 150 С с отделением образующегося пара. Конечная влажность битума 0,02 мас.Х, удельный расход топлива 10,9 кг/т.

Опыт 8. Отличается от предыдущего тем, что обеэвоживают битум марки БНД 60/90, имеющий исходную температуру 70 С, температура песка

70ОС.

Опыт 9. Отличается от опыта 8 температурой битума и песка, составляющей 95ОС.

Опыт 10. Отличается от опытов

8 и 9 температурой битума и песка, составляющей 85ОС, и исходной влажностью битума, равной 3 мас.X.

Опыт 11. Отличается от предыдущего исходной влажностью битума, равной 7 мас.X.

О пыт 12. Обезвоживают битум марки БНД 90/130, имеющий начальную температуру 85 С и влажность 5 мас.X..

Температура фильтра 85 С.

Выбор интервала температур подо грева исходного битума объясняется следующим.

При температуре битума менее

70 С значительная часть битумов находится еще в упруговязком состоянии, имеет значительную вязкость и высокое поверхностное натяжение, что практически не позволяет отделять от вяжущего свободную влагу путем пропускания его по фильтрующей поверхности. Как показано в примере 8 таблицы, при температуре битума 7(P С, через фильтрующую поверхность отделяется не более 4 мас.Ж содержащейся в исходном битуме во3 1273376 ды. При 85 С эта величина составляет 12% (пример 7), а при 95 С наблюдается отделение 16 мас,% воды (пример 9). Нагрев исходного битума до температуры более 95 С приводит, в частности из-за неравномерности нагрева, к местному вскипанию содержащейся в битуме воды, что нарушает течение битума по трубам, резко увеличивается их сопротивление. 10 о

Температура, С Влажность битума, мас ,) Удель-... ный расход топлива,кг/т

Марка битума

Способ обезвоживания, 11

Битум Фильтра Исход- После Конеч ная фильтр ная

Известный

БНД 40/60 85

БНД 60/90 85

БНД 60/90 85

БНД 60/90 85

БНД 60/90. 70

БНД 90/130 85

0,04

11,4

0,04

11,4

9,3 3

0,02.3

13,4

0,06

12,9

0,03

0,03

11,4

При использовании мелкого песка после разделения воды и битума на поверхности песка образуется пленка битума, которая при повторении опер рации плохо пропускает воду. На крупном песке сплошная пленка практически не образуется. В то же время замена песка щебнем приводит к тому, что фильтрующий материал почти щ с одинаковой скоростью пропускает и воду и битум.

Выбор температурного интервала подогрева фильтрующего материала 2S до 70-95 С объясняется тем, что при этом фильтрующий материал не охлаждает ниже допустимого уровня и не перегревает исходный битум, что могло бы привести к последствиям, отмеченным выше. Кроме того, 70 С— это нижняя граница температуры, не вызывающей образование в крупном песке пленок битума.

Фильтр может пропускать без регенерации 1500 т битума (100-150 циклов). Замененный песок может быть использован при работе регенерационной асфальтосмесительной установки или в технологических целях. Расход песка не превышает 0,2-0,5 кг на топку обезвоживаемого битума.

Как видно иэ представленной таблицы, обезвоживание предложенным способом при прочих равных условиях обеспечивает меньшую влажность целевого битума, а также снижает удельный расход топлива, так как часть влаги удается отделить от вяжущего без перевода ее в парообразное со-. стояние. Эффективность способа повышается с ростом влажности исходного битума.

Формула и э обретения

Способ обезвоживания битума путем нагрева исходного обводненного битума до температуры не ниже температуры кипения содержащейся в нем воды с последующим отделением образовавшихся паров, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью снижения энергетических затрат на процесс, исходный битум предварительно нагревают до 70-95 С и пропускают по поверхности крупнозернистого песка, нагретого до той же температуры.

1273376

Продолжение таблицы

КонечТемпература, С Влажность битума, мас

Удель-... ный расход толли ва,кг/т

Марка битума

Способ обеэвожнвания1 9

После фильтр

Исходная

Фильтра

Битума

Предлагаемый

БНД 40/60 85

БНД 60/90 70

БНД 60/90 95

4,4 0,02 1 0,9

4,8 0,02 12,5

4,2 0,02 9,5

2,8 0,01 P 1

6в2 Ов03 12ь5

4,3 0,02 10,6

70

БНД 60/90 85

10

БНД 60/90 85

БНД 90/130 85

Составитель Е, Горлов

Техред М. Ходанич Корректор В.Бутяга

Редактор Н,Товтин

Заказ 6387/19 Тираж 482 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СС1".Р по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4