Способ получения битума Советский патент 1987 года по МПК C10C3/04 

Изобретение относится к способам получения битума и может найти применение в нефтяной промышленности и ,ЕЩЯ производства битумов.

Целью изобретения .явллется рас- вшрение сырьевой базы и защита окружающей среды.

11р,имер1,40г асфальтосмоло- парафиновых отложений (АСПО)удаленных из насосно-компрессорных труб на месторождении Жетыбай, состав которых приведен в табл,15 разогревают до 120°С и смеа ивают с 360 г, обезвоженной и обессоленной нефти месторождения Каражанбас (10 АСПО и 90 маСо% нефти в смеси). Состав нефти приведен в табл«1,

400 г полученной смеси загружают в лабораторньш реактор (объем 0,5л)J разогревают до 260°С. При достижении температуры 120°С начинают подачу возд1гха с расходом 130 л/ч. CYiecb в реакторе выдерживают в изотермичес ких условиях 6 ч.

в результате получают вязкий битум и жидкий конденсат в количестве 78,4 и 18,3 мас.%, 3,3 мас„% составляют несконденсировавшиеся газы и потери о

Физико-химические свойства полученного битума S глубина проникновения иглы ,1 мм при 25°Cf 121,, при 0°С 29; температура размягчения по КИШ,°С 50j5| растяжимость, мм при 25°С 68, при 0°С - 4,4; температура .хрупкости,, С 19 температура вспьш - ки,°С 227I содержание водорастворимых примесей отсутствует; сцепление с мрамором - хорошо по контрольному образцу 2,

Полученный битум по всем показателям качества соответствует требовани- .ям ГОСТ 22245/76 и марки ВИД 90/130 (табл.2).

Остальные примеры иллюстрирующие предлагает-ллй способ э приведены в табл. и 2„ Во всех примерах загрузка реактора 400 г

Используемые преде,пы температуры огращ-гченБ возможностью безопасно; реализации процесса при достаточной его интенсивности, так как при температуре вьше 260 с возможно возгорание реак1даонной массы Сн:ижение температуры ниже 240°С приводш к неопт равданному увеличению продолжительности окисления.

Состав сырьевой смеси ограничен необходимостью получения битумов, которые по своим показателям качества соответствуют требованиям ГОСТов к вязким дорожным или строительным битумам. При содержании АСПО в смеси менее 10 мас.% не удается получить вязких битумов с требуемыми показа- о телями пенетрации и температуры размягчения , При содержании АСПО в смеси более 50 мас,% полученные продукты не удовлетворяют требованиям стандартов по показател.ям растяжимости и

5 температуры хрупкости,

При вязкости исходной нефти менее 55 сСт (при 50°С) АСПО распределяются в ее объеме неравномерно, отслаиваются, что не позволяет получить ка0 чественных вязких дорожных битумов, При вязкости нефти более 150 сСт сырьевая смесь при 240-260°С имеет высокую вязкость и окисление возду- . - хом затруднено. Это иллюстрируется

5 примерами 8 и 9.

В примерах 8 и 9 использованы АСПО месторождения Жетыбай (образец как в примере 2 табл,1) и следующие не фти: в примере 8 .- месторождение

0 Каламкас и в примере 9 месторождение Каражанбас (табл.3)„

Состав сырьевой смеси и условия окисления соответствуют примеру 4, табл.2.

Данные по качесчтву получаемых при этом битумов представлены в табл.4. Образец, полученный в примере 8, не соответствует требованиям ГОСТ по :показателям пенетрации и температзфы

0 размягченияJ а в примере 9 - по показателям пенетрации, температуры размягчения и хрупкости.

Как видно из приведенных данных, предлагаемьтй способ позволяет защи5 тить окружающую среду от выбросов АСПО и получить вязкие дорожные и строительные битум ;, которые по своему качеству соответствуют требованиям стэддартово

5

50

Формула изобретения

Способ получения битума путем окисления обезвоженной асфальтосмо- gg листой нефти при 240-260 С кислоро- , дом воздуха, отличающий- с я тем, что, с целью расширения сырьевой базы и охраны окружающей среда,, в качестве исходного сырья не 1351965

нефть с вязкостью при 50°С

от та 50

55-150 сСт, в которую дополнительно вводят асфальтосмолопарафиновые

Глубина проникновения иглы 0,1 мм при 25°С

Содержание, мае.%: асфальтенов смол

парафинов масел

О

Вязкость при 50 С, с Ст

/ Плотность, р ,г/см

Содержание, мас.%:

серы

асфальтенов

смол Выход фракций, %

до

350 С

20

15

20

1501175585 85 85 20

0,93950,94310,91190,92170,92170,9217 0,8933

2,152,511,62 1,78 1,78 2,17 2,17

6,54,11,42,85 2,85- 2,85 2,95

77,489,882,392,0 92,0 92,0 60,0

6,56,04,83,75 3,75 3,75 14,76

16.614,216,518,418,418,4 28,4

26.723,627,726,326,326,3 33,3

Примечание. В примерах 1 и 2 использованы АСПО месторождения Жетыбай; 4 - Каламкас; 6, 7 - Узень.

В примерах 1 и 2 использована нефть месторождения Каражанбас; 4-6 - товарная смесь Бузачинских нефтей; 3-7 - нефть месторождения Каламкас.

отложения, образующиеся при, эксплуатации скважин, в количестй е 10 - 50 мас.% на смесь.

Таблица 1

20

15

20

Содержание АСПО в исход™ ной смеси, маСо%

Температура процесса окисления S, °С

Расход воздуха, л/ч Время окисления, ч

Вьвсод маср%г битума конденсата газовых потерь

Свойства битума:

Глубина проникания иглы j2fl мм при 25° С

Температура размягчения э °С

50

240 120 2

68 21

70

20

250 20

57

63

30

250 120 2,5

260 130

34

206

70

31

5550

240250

120120

24

83,2 79,3 81,1 76,6 , 86,4 62,4 14,6 17,6 15,9 19,7 11,5 33,8 3,1 3,0 3,7 2,1 3,8

53

84

130

33

Растяжимость, мм при

Температура хрупкости, С Температура вспышки, С

Содержание водорастворимых пр1месей, мас.%

Сцепление с мрамором по контрольному образцу 2

Хорошее

Следы 0,2 0,15 Следы 0,2 Следы

Хорошее Хорошее -

Соответствие марке битума по гост 22245-76 ГОСТ 6617-76

БВД 60/90 ™ Не соответствуют -БН 50/50 БН 70/30

Примечание: Сырье (нефтьf АСПО) см, по табл.

Таблица 2

30

250 120 2,5

260 130

5550

240250

120120

24

34

206

53

130

70

31

84

33

Хорошее Хорошее -

Вязкость при , сСт Содержание, мае.%:

серы асфальтенов

смолаО,1 78,6

Плотность при 20 С, кг/м 911,4 939,8

Выход фракций, мае.%:

до 200°С 300° С

350°С

Глубина проникновения иглы 0,1 мм:

при

0°С

Температура размягчения, С (по КиШ)

Растяжимость, мм: при при

Температура хрупкости, с

Температура вспышки,С 210

Содержание водорастворимых примесей, мае. %

Сцепление с .мрамором по образцу 2

1351965- 8

Таблица 3

5,0 5,8 17,1 18,2

28,3 26,0

Таблица4

олее 300

40 28

38

26

-22

210

0,2

ПО

6 5

-5 248

Следы

Хорог - шее

Изобретение относится к способу получения битума и может быть использовано в нефтехимической hpOMbmuieH- ности. С целью расширения сырьевой базы и охраны окружающей среды окислению подвергают нефть с вязкостью при 50°С 55-150 сСт. Окисление проводят в присутствии асфальтосмолопа- рафиновых отложений, которью образуются при эксплуатации скважин. Последние используют в количестве 10- 50 мас.% от смеси с нефтью. 4 табл. 00 ел о О) 01