Способ обезвоживания битума Советский патент 1986 года по МПК C10C3/00 

1чЭ

СО

со

CD

Изобретение относится к способам обезвоживания битума и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и строительной промьшленностях, а именно в нагревателях битума асфальтосмесительных установок, на битумных базах, при проведении кровельноизолировочных работ в строительстве.

Цель изобретения - уменьшение энергетических затрат при обезвоживании битума.

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

Опыт 1. Обезвоживают битум марки БНД 40/60 с исходной температурой 85с. Всю имеющуюся в битуме влагу (5 мае,) переводят путем нагрева (при смешении с более горячим битумом) fi парообразное состояние с по-следующим пароотделением 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 Mac.Z. Это сни-. жает конечную влажность вяжущего и удельный расход топлива.

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

Опыт 5. Обезвоживают битум БНД 60/90, имеюпц й исходную температуру и влажность 5 мас.%.

Опыт 6. Обезвоживают известным способом битум марки БНД 90/130 с наначальной температурой 85°С и относительной влажностью 5 мас.%.

Опыт 7. Обезвоживают предлагаемым способом битум БНД 40/60, нагретый предварительно до S5°C, с исходной, влажностью 5 мас.%. Фильтрующий материал нагревают также до 85°С.

Используемый в качестве фильтрующего материала крупный песок характеризуется модулем крупности М, который должен быть более 2,5, и остатком на сите № 063, который должен быть свьщ1е 45 мас.% (ГОСТ 8736-77).

Песчаньй 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.%. Затем производят нагрев вяжущего до 150С с отделением образующегося пара. Конечная влажность битума 0,02 мас.%, удельный расход топлийа 10,9 кг/т.

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

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

Опыт 10. Отличается от опытов 8 и 9 температурой битума и песка, составляющей , и исходной влажностью битума, равной 3 мас.%.

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

О пыт 12. Обезвоживают битум марки БНД 90/130, имеющий начальную температуру 85°С и влажность 5 мас.%. Те тература фильтра 85°С.

Выбор интервала температур подосрева исходного битума объясняется следуюЕцим.

При температуре битума менее 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 пов ерхности. Как показано в примере 8 таблицы, при температуре битума , через фильтрующую поверхность отделяется не более 4 мас.% содержащейся в исходном битуме воды. При эта величина составляет 12% (пример 7), а при 95°С наблюдается отделение 16 нас.% воды (пример 9). Нагрев исходного битума до температуры более 95С приводит, в частности из-за неравномерности нагрева, к местному вскипанию содержащейся в битуме воды, что нарушает течение битума по трубам, резко уве .личивается их сопротивление.

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

Выбор температурного интервала подогрева фильтрующего материала 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, отмеченньм выше. Кроме того, 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 быт 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 из 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 состояние. Эффективность способа повышается с ростом влажности исходного битума.

Формула изобретения

Способ обезвоживания битума путем нагрева исходного обводненного битума до температуры не ниже температуры кипения содержащейся в нем воды с последующим отделением образовавшихся паров, отличающийся 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.

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.

Известный

5 5 3 7 5 5

Продолжение таблицы