СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИТУМА Российский патент 2025 года по МПК C10C3/04 

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способу получения битума, используемого как самостоятельно, например, в качестве кровельного, так и в качестве компонента гибкой черепицы.

Известен способ получения битума (патент RU 2458965, пример 2), включающий вакуумную перегонку мазута с получением сверхтяжелого гудрона с условной вязкостью 180-230 с при 80°C с содержанием парафино-нафтеновых углеводородов не более 18 мас. %, смешение сверхтяжелого гудрона со слопом (затемненной фракцией вакуумной разгонки мазута) в окислительном реакторе, снабженном вертикальной мешалкой, куда подают паровоздушную смесь, до получения сырьевой композиции с условной вязкостью 60-110 с при 80°С, содержащей не менее 50 мас. % ароматических углеводородов и имеющей соотношение смол к асфальтеновым углеводородам не ниже, чем 8:3 мас. долей.

Однако использование реактора не обеспечивает достаточного времени пребывания сырья до глубокой степени окисления битума, последний имеет низкую температуру размягчения и недостаточно широкий интервал рабочих температур. Применение сверхтяжелого гудрона не позволяет получить битум с высокой пластичностью.

Наиболее близким является способ получения битума, включающий вакуумную перегонку мазута с получением гудрона и слопа, смешение полученного гудрона со слопом, окисление полученной смеси кислородом воздуха при повышенной температуре, при этом вакуумную перегонку мазута проводят с получением гудрона с условной вязкостью 70-175с при 80°С, с содержанием парафино-нафтеновых углеводородов более 18 мас. %, смешение гудрона со слопом производят до рабочей вязкости 20-50 с при 80°С, регулируемой подачей гудрона, а окисление полученной смеси осуществляют в трех колоннах, в первую из которых подают воздух.

Слоп - это затемненная фракция вакуумной разгонки мазута (патент RU 2683111).

Недостатком данного способа получения битума является то, что на стадии вакуумной разгонки из-за недостаточно низкого остаточного давления в верху колонны не достигаются необходимая на современном уровне глубина переработки нефти и более высокие температуры интервала кипения вакуумных дистиллятов, для получения битумов используют смесь слопа и гудрона, что приводит к увеличению затрат на оборудование и энергоресурсы.

Целью изобретения является увеличения глубины переработки нефти с получением окисленного битума с высокой температурой размягчения, пластичностью, широким интервалом рабочих температур (температура размягчения минус температура хрупкости) и термостабильностью из слопа с более высокими температурами начала и конца кипения, повышение экологической безопасности производства за счет снижения вредных выбросов в атмосферу и сточных вод.

Поставленная цель достигается способом получения битума, включающим вакуумную перегонку мазута с получением слопа, окисление его кислородом воздуха при повышенной температуре, при этом вакуумную перегонку мазута проводят при остаточном давлении в верху колонны 1,30-1,99 кПа, с отбором слопа, выкипающего в пределах 486°С - 620°С.

Способ осуществляют следующим образом.

Мазут перегоняют в вакуумной колонне при остаточном давлении в верху колонны 1,30-1,99 кПа с отбором слопа, выкипающего в пределах 486°С - 620°C с условной вязкостью при 80°С 30-100 секунд, с содержанием бензольных и спиртобензольных смол 22-26 мас. % и последующим его окислением в окислительной колонне, в нижнюю часть которой через маточник подают воздух на окисление. Газожидкостная смесь из окислительной колонны через шлемовую трубу самотеком поступает в 2 параллельно работающие колонны-испарители, где происходит доокисление битума за счет поглощенного ранее воздуха и разделение жидкой фазы битума и газов окисления. Смесь газов окисления, отработанного воздуха и паров воды с верха испарительных колонн поступает в систему утилизации отходящих газов, а жидкую фазу с низа колонн - испарителей откачивают в качестве рециркулята в окислительную колонну. С низа окислительной колонны выводят готовый продукт.

Примеры проведения вакуумной разгонки мазута и свойств полученных продуктов представлены в таблице 1.

Свойства полученного битума в сравнении с прототипом представлены в таблице 2.

Применение вакуумной перегонки мазута при остаточном давлении в верху колонны 1,30-1,99 кПа и слопа вакуумной перегонки мазута, выкипающего в пределах 486°С - 620°С в качестве сырья окисления при производстве битумов позволяет увеличить глубину переработки нефти, отбирая дополнительные объемы ценных вакуумных дистиллятов - сырья для процессов крекинга, в которых получают бензин, керосин и дизельное топливо, а также расширить сырьевую базу для производства битумов (выход слопа увеличивается на 28% на мазут), получить битум с более высокими потребительскими свойствами: пластическими свойствами (увеличение индекса пенетрации на 22-26%) и термостабильностью (уменьшение изменения температуры размягчения после старения на 27-33%), повысить экологическую безопасность производства за счет снижения вредных выбросов в атмосферу и сточных вод.

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способу получения битума, используемого как самостоятельно, например, в качестве кровельного, так и в качестве компонента гибкой черепицы. Способ включает вакуумную перегонку мазута с получением слопа, окисление его кислородом воздуха при повышенной температуре. Причем вакуумную перегонку мазута проводят при остаточном давлении в верху колонны 1,30-1,99 кПа, с отбором слопа, выкипающего в пределах 486-620°С с условной вязкостью при 80°С 30-100 с. Техническим результатом заявленного изобретения является увеличение глубины переработки нефти с получением окисленного битума с высокой температурой размягчения, пластичностью, широким интервалом рабочих температур и термостабильностью из слопа с более высокими температурами начала и конца кипения, повышение экологической безопасности производства. 2 табл., 3 пр.

Способ получения битума, включающий вакуумную перегонку мазута с получением слопа, окисление его кислородом воздуха при повышенной температуре, отличающийся тем, что вакуумную перегонку мазута проводят при остаточном давлении в верху колонны 1,30-1,99 кПа, с отбором слопа, выкипающего в пределах 486-620°С с условной вязкостью при 80°С 30-100 с.