Способ получения битума Советский патент 1992 года по МПК C10C3/04 

Изобретение относится к способу получения битума и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Известен способ получения битума путем окисления нефтяного гудрона, в котором в качестве ускорителя процесса используют хлорную известь.

Недостатками данного способа является низкая скорость процесса окисления и использование дефицитного материала - хлорной извести.

Известен способ получения битума путем окисления гудрона, который предварительно обрабатывают смесью перекиси и гидроперекиси органического соединения с ненасыщенными полиэфирами на основе акрилатов и малеатов..

Однако данный способ не находит промышленного применения, так как в нем используются дорогие и взрывоопасные продукты.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения битума путем окисления нефтяного сырья -тяжелых нефтяных остатков (например, мазута) кислородом воздуха в присутствии высококипящих побочных продуктов производства изопрена из изобутинена и формальдегида, образующихся на стадии синтеза диметилдиоксана (ВПП).

Недостатком данного способа является сравнительно длительное время окисления, кроме того, получаемый битум обладает низкой адгезией к минеральным материалам.

Целью изобретения является снижение времени процесса и улучшение качества целевого продукта, а именно повышение его сцепления с каменными материалами.

ю

I.

кэ к

Поставленная цель достигается способом окисления нефтяного сырья кислородом воздуха в присутствии органической добавки .- кубового остатка производства 2,21-бис(п-фениламинофенокси)-диэтилово- го эфира, образующегося на стадии регенерации бутанола (термостабилизатора Н-1), - взятой в количестве 1-10 мас.% от исходного сырья.

Применение способа позволяет значи- тельно ускорить процесс производства битума и получить продукт, обладающий лучшими физико-механическими показателями. Кроме того, в результате повышения адгезии битума к каменным материалам су- щественно возрастает водостойкость получаемого на основе битума асфальтобетона.

Используемая добавка представляет собой кубовый остаток стадии регенерации бутанола из маточного раствора термостабилизатора после выделения целевого продукта.

В состав органической добавки входят продукты, получаемые в результате побоч- ных реакций, а именно; термостабилизатор Н-1, продукты его уплотнения,бутанол, неорганические примеси (НаО, NaCI, HCI) в следующем соотношении, мас.%:

Бутанол Не более 18,7

Термостабилизатор Н-1 Не более 4,8

Неорганические примеси Не более 6,6

Органические примеси и

осмоленные продуктыНе менее

70,0

П ри м е р 1. Процесс окисления нефтяного прямогонного гудрона со следующими показателями; вязкость при 80°С 33 с; температура размягчения по КиШ 25°С; плот- ность 990 кг/м3, проводят в лабораторном реакторе вместимостью 1 кг, снабженном мешалкой и.электрообогревом. В реактор загружают 0,4 кг гудрона. Окисление прово- дят кислородом воздуха при 220-230°С в течение 5ч..

Условия проведения окисления и качество полученного битума представлены в табл.1.Примеры 2-6, Опыты проводят по периметру 1. В качестве добавки используют кубовый остаток производства 2,2 - бис(п-фениламинофенокеи)диэтилового эфира стадии регенерации бутанола (термостабилизатор Н-1) в количестве 1,0-10,0 мас.%. Условия проведения окисления и качество полученного битума представлены в табл.1.

П р и м е р 7, Опыт проводят по перимеру 1. В качестве сырья используют мазут

(плотность при 20°С 960 кг/м , температура вспышки 225°С, вязкость условная при 60 С 0,4.9 с/СТ). Условия проведения окисления и качество полученного битума представлены в табл.1.

Примере (известный способ), Опыт проводят известным образом аналогично прототипу. Условия проведения окисления и качество получаемого битума представлены в табл.1.

П р и м е р 9. Опыт проводят известным образом аналогично прототипу. В качестве добавки используют термостабилизатор Н- 1. Условия проведения окисления и качество получаемого битума представлены в табл.1.

Примеры 10-14. Опыты проводят по примеру 1. В качестве сырья используют гудрон или мазут. Время окисления сырья до получения заданной марки битума и концентрация органической доб.авки представлены в табл.2.

П р и м е р 15. Образец битума, полученный при использовании добавки в количестве 5 мас.%, применяют для приготовления горячего асфальтобетона типа Д при следующем соотношении компонентов, мас.%: песок 80; минеральный порошок (доломит) 20; вяжущее 8 сверх минеральной части.

Физико-механические показатели испытания образцов асфальтобетона представлены ниже.

Предел прочности при сжатиии, МПа при20°С32

при50°С13

Средняя плотность, г/см32,24

Водонасыщение, об.%2,6

Набухание, об.%.0,4.

Коэффициент водостойки0.99

Как видно из приведенных данных, способ позволяет снизить время процесса (табл.2) и улучшить качество целевого продукта за счет повышения адгезии к каменным материалам (табл.1).

При использовании добавки менее 1 мас.% время окисления снижается незначительно, адгезия к каменным материалам не улучшается.

При использовании добавки выше 10 мас.% в целево,м продукте возрастает содержание водорастворимых соединений.

Формулаизобретения

Способ получения битума путем окисле-; ния нефтяного сырья кислородом воздуха.в присутствии органической добавки при .повышенной температуре, отличающий- ;ся тем, что, с целью снижения времени процесса и повышения качества целевого продукта, в качестве добавки используют

кубовый остаток производства 2,2т-бис (л- фениламинофенокси)диэтилового эфира, об- , разующийся на стадии регенерации.

бутанола в количестве 1,0-10,0 мае.% от исходного сырья.

Изобретение касается производства битумов, используемых для создания дорожных и строительных битумов. Цель - снижение времени окисления и повышение качества целевого продукта. Битум получают окислением нефтяного сырья кислородом воздуха в присутствии добавки кубового остатка производства 2,2-бис(п- фениламинофенокси)-диэтилового эфира, образующегося на стадии регенерации бу- танола в количестве 1,0-10,0 мае, % от исходного сырья. Эти условия позволяют снизить время окисления (при окислении мазута с 4 до 2,5 ч) и повысить адгезию получаемого битума к минеральным материалам. 2 табл.. сл с

т)

2,3

5,0 М

1

3

12,5

О

7(ВПП)

95

54:

эг 67

.31,

«г

27 24

«08 39 77 30

92 31

68

21

66 26

° Tfl 70 70

70 70

3

45:

200/300 130/200 90/130

60/90 40/60

2,2

3,4 «,3

Сырье - удрон г,0 1.8 1,4

3,3

И

м

5,7

3,1 3.7

4,2

. .

з,г.

4,2

Таблиц 1

:

-21 -17 -24 -25 -27

-з.г

-ц

-17

Вид.по обр.If2

Вид,по обр.К)

- U

Ц

Вид.по обр.If3

н0.18 (0,20 0,20 0,2$ 0,30 0,36 0.22 0,30

55

-18

Выд.по обр.П30,27

Т а б л и ц в 2

0,9 2,2 2.9 3,4 3.6

Сырье - мавут t.5

Известный - - Способ