Способ получения битума Советский патент 1982 года по МПК C10C3/04 

Изобретение относится к способам получения битума путем переработки кислых прудовых гудронов и быт использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. Кислые гудроны являются крупнотоннажным отходом нефтемаслозаводов образующимся при очистке дистиллятных масел концентрированной серной кислотой или олеумом. Содержание соляной кислоты в гудронах текущей выработки 30-60 мае. % В настоящее т время этот продукт сбрасывают в пруды-накопители, где с течением времени происходит выделение S02 и 50, частичное оседание серной кислоты, вымывание ее атмосферными осад ками, протекают реакции сульфировани поликонденсации, полимеризации и т.д В результате этого загрязняются воздушный и водный бассейны. Утилизация кислых гудронов прудов накопителей решает важную задачу по созданию безотходного производства и охране окружающей.среды. Из1вестен способ получения битума дорожного и строительного путем сов местной переработки кислого гудрона и нефтяного гудрона, однако вследст вие сложности аппаратурного-оформле- ния и низкого качества получаемого битума этот способ не находит, широкого применения . Известен способ получения битума путем окисления воздухом нефтяного гудрона к которому добавляют органическую часть кислого гудрона j 2. Этот способ харастеризуется высокой коррозийностью оборудования и низким качеством целевого продукта. Более близким к изобретению является способ получения битума из прудового кислого гудрона З. Исходное сырье обрабатывают нейтрализующим агентом, в качестве которого используют водный раствор Ca(ClH)j)j взя.тый а 3-, 4-кратном избытке. Затем от продуктов нейтрализации отгоняют воду при 100-120 С и .окисляют оэдухом при 160-190 С в течение 15 ч с получением продуктов окисления. Однако дополнительное введение воды в кислый гудрон на стадии нейтрализации ведет к высоким энергозатратам, необходимым для проведения дальнейшей осушкиi.

Целью изобретения является снижение энергозатрат на процесс.

Поставленная цель достигается при реализации предлагаемого способа получения битума путем обработки прудового кислого гудрона нейтрализующим агентом, в качестве которого используют сланцевую золу, взятую в количестве 1-9 вес. ч. на 100 вес.ч. кислого гудрона, последующего окисления продуктов нейтрализации с получением продуктов окисления и смешения их с асфальтом деасфальтизации нефтяного гудрона пропаном.

Используемый прудовый кислый гудрон имеет кислотное число мг КОН/Г кислого гудрона.

Сланцевая зола является отходом сжигания сланцев и представляет собой мелкодисперсный материал, который просеивается через сито размером 2 мм. Остаток после просева через сито 1 мм не превышает 3 мае. %. Содержание влаги в золе не более 2 мае. %, суммарное содержание Са и N в пересчете на СаСОа не менее 60 мае. %.

Пример 1. Проводят два опыта.

В первом опыте используют прудовый кислый гудрон с кислотным числом 15 мг кон/г кислого гудрона, к 600 г этого гудрона добавляют сланцевую золу в количестве 1 вес. ч. на 100 вес. ч. кислого гудрона что соответствует количеству, рассчитанному по стехиометрическому уравнению) .

Сланцевую золу вводят в сухом виде при перемешивании реакционной массы. Сланцевая зола легко распределяется в гудроне, образующаяся смесь не расслаивается при длительном хранении.

Нейтрализацию проводят при при перемешивании и заканчивают по достижении нулевого кислотного числа через 1,5 ч. Затем продукты нейтрализации окисляют воздухом при , подача воздуха 2,5 л/мин.

Полученные продукты окисления, так называемые битумы на основе кислого гудрона (БКГ) , смешивают с асфальтом деасфальтизации (АД) нефтяного вапэрного гудрона пропаном и получают целевой продукт. Характеристика полученных БКГ и целевого продукта при различном соотношении в смеси БКН и АД представлена в табл. 1.

Опыт 2. Опыт проводят .аналогично опыту 1. Используют прудовый кислый гудрон с кислотным числом 50 мг кон/г кислого гудрона. К 600 г гудрона добавляют сланцевую золу в количестве 3,8 ве... ч. на 100 вес. ч. кислого гудрона (что соответствует количеству рассчитанному по стехиометрическому уравнению).

Режимные условия нейтрализации и

окисления аналогичны условиям опыта 1. Процесс нейтрализации проводят в течение 2ч...

Как и в первом опыте полученные продукты окисления БКГ смешивают с АД нефтяного вапарного гудрона про.паном и получают целевой продукт.

Характеристика полученных БКГ и целевого продукта при различном соотношении в смеси БКГ и АД представлена в табл. 1. t

Из данных табл. 1 видно, что полученные битумы удовлетворяют требованиям существующих стандартов на битумы нефтяные дорожные вязкие.

П р и м е р 2. Способ проводят аналогично примеру I с той разницей, что используют прудовый кислый гудрон с кислотным числом 90 мг кон/г кислого гудрона. При нейтрализации используют сланцевую золу в количестве 9 вес..4. на 100 вес. ч. кислого гудрона (что в 1,5 раза превышает количество, рассчитанное по стехиометрическому уравнению).

Сланцевая зола при введении легко распределяется в гудроне, и далее, при длительном хранении смесь не расслаивается. Продолжительность нейтрализации 3,0 ч.

В табл. 2 представлена характеристика полученных продуктов окис ления БКГ и целевого продукта, полученного смешением БКГ и АД при различном их соотношении в смеси.

Из данных табл. 2 следует, что полученный целевой продукт удовлетворяет требованиям существующих стандартов на битумы нефтяные дорожные вязкие.

Таким образом предлагаемый способ позволяет снизить энергозатра ты на процесс вследствие исключения

ввода на стадии нейтрализации и осушки воды. Кроме того исключается необходимость использования дорогого и дефицитного нейтрализующего аген$ та - Са(ОН)2 Способ позволяет по,лучать качественный дорожный битум.

Таблица 1

Пенетрация при , 0,1 мм Температура размягчения по КШ,С62 Дуктильность при 25 с, см6 Температура хрупкости по Фраасу, С-22 Сцепление с мрамором Выдерж Содержание водорастворимых примесей, мае,

Таблица 2

68 71 75

61 59 57 6 57 62

Продолжение табл.2

-22 -21 -21

Выдержи Выдервает живает

,0.2 0,3 -22 -21 -21 -20 Выдерживает Выдерживает 0.3 0,2 0,2 Формула изобретения Способ полумения битума путем обработки прудового кислого гудрона нейтрализующим агентом с последующим окислением продуктов нейтрализации с получением продуктов окисления, от л и ч а ю 1Д и и с я тем, что, с целью сокращения энергозатрат на процесс 8 качестве нейтрализующего агента используют сланцевую золу, взятую в количестве 1-9 вес. ч. на 3 100 вес. ч. кислого гудрона, и продукты окисления смешивают с асфальтом деасфальтизации нефтяного гудрона пропаном.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N 165975, кл. С 10 С 3/0, 196. 2.Авторское свидетельство СССР N 12577, кл. С 10 С 3/04, 1925. 3- Авторское свидетельство СССР № 617937, кл. С 10 С 3/04, 1979.