Спосіб одержання окисненого нафтового бітуму

Реферат: UA 78725 U UA 78725 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до нафтових бітумів, які одержують методом окиснення важких нафтових залишків, одержаних при переробці парафінистих нафт, і використовують в дорожньому, промисловому та цивільному будівництві, а також як базовий компонент ізоляційних матеріалів різного призначення. Відомий спосіб одержання нафтового бітуму, який включає окиснення важких нафтових залишків переробки парафінистих нафт. Окиснення здійснювали при температурі 230-270 °C та -1 об'ємній швидкості подачі повітря 2,0-3,0 хв впродовж 3-12 год. Одержані окиснені нафтові бітуми мали температуру розм'якшення - 44-48 °C; дуктильність при 25 °C-13-20 см; пенетрацію при 25 °C-91-192×0,1 мм. [Фридер І.В. Вивчення процесу одержання нафтових бітумів окисненням парафінистого гудрону, виділеного з українських нафт / І.В. Фридер, О.Б. Гринишин // Вісник Національного університету "Львівська політехніка".- № 726 - Хімія, технологія речовин та їх застосування.-2012. - С. 453-457]. Але одержані бітуми мають низьку якість. Зокрема, через наявність великої кількості парафінових вуглеводнів в сировині, вони характеризуються низькою дуктильністю (розтяжністю) і температурою розм'якшення та підвищеною пенетрацією. В основу корисної моделі поставлена задача - вдосконалити спосіб одержання окисненого нафтового бітуму, в якому введення додаткового компоненту сировини забезпечило б можливість одержання бітуму вищої якості, зокрема з вищою дуктильністю. Поставлена задача вирішується тим, що в способі одержання окисненого нафтового бітуму, який включає окиснення важких нафтових залишків переробки парафінистих нафт, згідно з корисною моделлю, до важких нафтових залишків переробки парафінистих нафт додають важку смолу піролізу (ВСП) у кількості 5-15 % мас. За рахунок використання ВСП як компонента сировини для одержання окисненого нафтового бітуму одержують бітум з вищою дуктильністю ї температурою розм'якшення та нижчою пенетрацією. Водночас вирішується проблема утилізації ВСП - побічного рідкого продукту процесу піролізу вуглеводневої сировини. Для одержання окисненого нафтового бітуму були використані: - гудрон, одержаний при переробці парафінистих нафт, з такими характеристиками: температура розм'якшення - 42 °C; дуктильність при 25 °C-13 см; пенетрація при 25 °C-245×0,1 мм. - важка смола піролізу - побічний продукт процесу піролізу вуглеводневої сировини - з 3 такими характеристиками: густина при 15 °C-1,085 г/см ; температура застигання - +5 °C; температура спалаху (у відкритому тиглі) - 89 °C; коксівність - 15,1 %; вміст сірки - 0,04 %. Температуру розм'якшення бітуму визначали методом "кільця та кулі" за стандартною методикою (ГОСТ 11506-73). Глибину проникнення голки (пенетрацію) бітуму визначали за стандартною методикою (ГОСТ 11501-78). Дуктильність (розтяжність) бітуму визначали за стандартною методикою (ГОСТ 11505-75). Індекс пенетрацї бітуму визначали за допомогою таблиць (ДСТУ 4044-2001, додаток А). Приклад 1 До 100 г гудрону додавали 5,0 г (5,0 % мас.) важкої смоли піролізу (ВСП), нагрівали до температури 50 °C і проводили перемішування до повного розчинення. Сировинну суміш завантажували в скляний реактор, обладнаний маточником для подачі повітря. Реактор поміщали в нагрівальну піч. Процес одержання окисненого бітуму проводили при температурі -1 250 °C, об'ємній швидкості подачі повітря 2,5 хв протягом 9 год. Одержаний окиснений нафтовий бітум мав температуру розм'якшення - 49 °C, дуктильність при 25 °C-35 см; пенетрацію при 25 °C-102×0,1 мм. Приклад 2 Процес одержання окисненого бітуму проводили аналогічно, як у прикладі 1 при температурі -1 250 °C, об'ємній швидкості подачі повітря 2,5 хв протягом 9 год. В сировину вводили 10,0 г (10,0 % мас.) ВСП. Умови процесу одержання і основні експлуатаційні показники бітуму наведені в таблиці. Приклад 3 Процес одержання окисненого бітуму проводили аналогічно, як у прикладі 1 при температурі -1 250 °C, об'ємній швидкості подачі повітря 2,5 хв протягом 9 год. В сировину вводили 15,0 г (15,0 % мас.) ВСП. Умови процесу одержання і основні експлуатаційні показники бітуму наведені в таблиці. Приклад 4 Процес одержання окисненого бітуму проводили аналогічно, як у прикладі 1 при температурі -1 250 °C, об'ємній швидкості подачі повітря 2,5 хв протягом 12 год. В сировину вводили 5,0 г 1 UA 78725 U 5 (5,0 % мас.) ВСП. Умови процесу одержання і основні експлуатаційні показники бітуму наведені в таблиці. Приклад 5 Процес одержання окисненого бітуму проводили аналогічно, як у прикладі 1 при температурі -1 250 °C, об'ємній швидкості подачі повітря 2,5 хв протягом 12 год. В сировину вводили 10,0 г (10,0 % мас.) ВСП. Умови процесу одержання і основні експлуатаційні показники бітуму наведені в таблиці. Таблиця Умови одержання та основні експлуатаційні характеристики бітуму Показник 1 2 Приклад 3 4 5 0 250 9 5,0 250 9 10,0 250 9 15,0 250 9 5,0 250 12 10,0 250 12 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 47 20 115 0,3 49 35 102 0,4 49 32 109 0,8 49 30 113 0,9 51 30 73 0,1 50 27 80 0,2 Найближчий аналог* Умови одержання Вміст ВСП, % мас. Температура, °C Тривалість, год. Об'ємна швидкість подачі 1 повітря, год.- . Властивості бітуму Температура розм'якшення, °C Дуктильність при 25 °C, см Пенетрація при 25 °C, 0,1 мм Індекс пенетрації * нафтовий бітум, отриманий окисненням гудрону суміші західноукраїнських парафінистих -1 нафт при температурі 250 °C, об'ємній швидкості подачі повітря 2,5 хв протягом 9 год. 10 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб одержання окисненого нафтового бітуму, що включає окиснення важких нафтових залишків переробки парафінистих нафт, який відрізняється тим, що до важких нафтових залишків переробки парафінистих нафт додають важку смолу піролізу у кількості 5-15 % мас. 15 Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2