Способ получения битума
Изобретение касается производства битумов, что может быть использовано в нефтепереработке. Цель - улучшение качества битума и сокращение времени проведения процесса. Процесс ведут окислением нефтяного сырья при нагревании и дискретной подаче воздуха с интервалом 3 - 30 с. Эти условия позволяет улучшить качество битума по температуре вспышки на 4-28°С и сократить время проведения процесса окисления на 2-27 ч. 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (g1) 4 С 10 С 3/04
ВЕСОМ АТЦ !;3 1 п,,1
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Содержание, мас,X:
Сера
Асфальтены
Смоли силикагелевые
Парафин
Окисление проводят при ре 260 С, расходе воздуха при его дискретной подаче
3,2
7,1
22,5
5;5 температу24 л/ч с интерва13,2
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИРМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 4292213/23"04 (22) 30.07.87 (46) 30.06.89. Бюл. N 24 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт углеводородного сырья (72) А.H,Ñàäûêîâ, Н.М,Зайнуллин, В.А.Харламов, Б.П.Сонц, М.Ф.Гарифуллин, Т.Г,Насретдинов, М.Г,Ибрагимов, А.Н,Губин и Р.Д.Ермаков (53) 665.743 (088,8) (56) Гун Р.Б. Нефтяные битумы. М.:
Химия, 1973, с. 144.
Грудников И.Б. Производство нефтяных битумов, М.: Химия, 1983, с. 128.
Изобретение относится к способу получения битумов путем окисления нефтяных остатков и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтяной, дорожной и других отраслях промьпш)енности, Цель изобретения — улучшение качества битума и сокращение времени проведения процесса.
Пример 1. 200 r остатка, выкипающего вьппе 350 С, нефти, добытой иэ битуминоэного песчаника внутрипластовым горением, загружают в лабораторный стеклянный реактор, снабженный термометром, барботером для подачи воздуха и гаэоотводной трубкой, соединенной с нисходящим холодильником. Остаток нефти имеет следующие физико-химические свойства: о
Плотность при 20 С, кг/мз 988,8
Вязкость условная при
100 С, BY
2 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИТУМА (57) Изобретение касается производства битумов и может быть использовано в нефтепереработке. Цель изобретения — улучшение качества битума и сокращение времени проведения процесса, Процесс ведут окислением нефтяного сырья при нагревании и дискретной подаче воздуха с интервалом
3-30 с, Эти условия позволяют улучшить качество битума по температуре о вспышки на 4-28 С и сократить время проведения процесса окисления на ,2-27 ч. 2 табл. лом 3-30 с, Дискретную подачу воздуха осуществляют с помощью регулирующего крана. Контроль за ходом окисления осуществляют отбором проб на анализ по температуре размягчения (Киц)).
При достижении необходимой температуры размягчения окисление прекращают и проводят анализ полученного битума °
Результаты экспериментов представлены в табл, 1, Для сравнения здесь же приведены результаты получения битума при непрерывной подаче воздуха в ко.личестве 24 л/ч при остальных укаэанных условиях, 1490137
П р и и е р 2. В реактор периодического действия загружают 50 т мазуо та (с температурой размягчения 28 С), выделенного из угленосной нефти, Используемое сырье имеет следующие физико-химические свойства: о
Плотность при 20 С, кг/мз 945,6
Вязкость условная при
100 С, ВУ 4,7
Содержание,мас.%:
Сера 3,1
Асфальтены 7,6
Смолы силикагелевые 23,0 15
Парафин 6,2
Условия окисления: начальная темо пература 228 С (в ходе процесса температура повышается до 310 С); расход воздуха 200 м /ч с интервалом диск- 20 ретной подачи 10 с. После проведения .процесса окисления получают битум с показателями качества, приведенными н табл,2, где также приведены результаты окисления с непрерывной 25 подачей воздуха в количестве 200 м /ч при остальных указанных условиях °
По известному способу получения битума при непрерывной подаче воздуха в аппарат окисления нефтяного остатка перемешивание продукта окисления (реакционной массы) происходит в результате постоянного восхождения тока жидкости снизу вверх потоком газа (воздуха) и нисхождения сверху. вниз. При этом нисходящий поток образуется у стенок аппарата, а восходящий — в средней части аппарата, Такое перемешивание реакционной массы не исключает образование застойных эон, В застойных зонах происходит перегрен и термодеструкция реакционной массы,что приводит к образованию ниэкокипящих фракций и, соответственно, к снижению температуры
45 вспышки окисленного битума. Кроме того, по мере протекания процесса окисления вязкость реакционной массы увеличивается, что приводит к значительному снижению восходящего тока жидкости до практически полного его исчезновения. Такое изменение вязкости в ходе процесса приводит к тому, что газоная фаза (воздух) образует канальный прорын по линиям минимального гидродинамического сопротивления, в результате резко снижается поверхность контакта фаз, Согласно предлагаемому способу при дискретной подаче воздуха реакционной массе сообщается колебательное движение определенной частоты, В результате такого импульсного воздействия на реакционную массу разрушаются застойные эоны, исключаются канальные прорывы воздуха и увеличивается поверхность контакта фаэ, что приводит соответственно к сокращению продолжительности процесса и улучшению качества битума.
Используемый интервал времени дискретной подачи воздуха является оптимальным, так как при дискретности более 30 с не происходит эффективного использования кислорода воздуха, а дискретность менее 3 с является технически трудноосуществимой.
Таким образом, предлагаемый способ получения битума по сравнению с известным позволяет сократить время проведения процесса окисления на
2-27 ч и улучшить качество получаемого битума по температуре вспышки на 4-28 С. формула изобретения
Способ получения битума путем окисления нефтяного сырья кислородом воздуха при нагревании, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества битума и сокращения времени проведения процесса, подачу воздуха осуществляют дискретно с интервалом 3-30 с.
1490137
Таблица1
Показатели качества битума
Интервал пода- Время чи воздуха, с окисГлубина про- Растяжиникания иглы мость при 25 С, при 25 С, мм см ления, ч
Строительный битум БН 70/30
14 74 24
15 74 24
17 74 23
19 74 22
Дорожный битум БНД 60/90
47 78
47 78
47 77
47 74
Более 100 226
Более 100 225
Более 100 223
Более 100 219
3 9
15 i0
30 11
Непрерывный 13
Т а б л и ц а 2
Показатели качества битума
Интервал подачи воздуха, с
Время окисления
Строительный битум БН 70/30
73 26
73 25
Дорожный битум БНД 60/90
47 78
47 70
Непрерывный
62
4,4 247
3,2 222
Непрерывный
44
Более 100 228
Более 100 206
Составитель Н.Королева
Редактор Q,Ïåòðîâà Техред А.Кравчук
Корректор И.Муска
3акаэ 3648/28 Тираж 446 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 эе I1
Г ина 101
30
Непрерывный
Температура размягчения по
КиШ, С
Температура размягчения по
КиШ, С
Глубина проникания иглы при 25 С, мм
4,8
4,7
4,2
3t3.Растяжимость при. 25 С, см
Температура вспышки, С
243
241
236
228
Температура вспышки, С
