Изобретение относится к области производства нефтяных битумов и может найти применение в нефтеперерабатывающей промышленности при производстве компаундированных битумов. Сущность: смешивают окисленный битум с нефтяными остаточными неокисленными нефтепродуктами при повышенной температуре. В качестве остаточных не окисленных нефтепродуктов используют гудрон - фракцию 500°С - конец кипения, дистиллятную фракцию 480-610°С - слоп и экстракт селективной очистки остаточной масляной фракции при следующем соотношении компонентов, мас.%: гудрон - 1-5, слоп - 4-20, экстракт - 5-25, окисленный битум - остальное смешивают до 100. Компоненты смешивают в последовательности гудрон, слоп, экстракт и к полученной 3х-компонентной смеси добавляют окисленный битум. Изобретение позволяет повысить качество производимого битума за счет снижения температуры хрупкости по Фраасу, повышения индекса пенетрации и адгезии к каменным материалам и расширить ассортимент получаемых товарных битумов. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.
Изобретение относится к области производства нефтяных битумов и может найти применение в нефтеперерабатывающей промышленности при производстве компаундированных битумов путем смешения окисленного битума, полученного при окислении при повышенной температуре остаточных продуктов переработки нефти кислородом воздуха, и неокисленных остаточных нефтепродуктов.
Известен способ получения компаундированных битумов путем смешения окисленных битумов и остаточных продуктов переработки нефти (Гун Р.Б. Нефтяные битумы. М.: Химия, 1973, с.265-283). Однако этот способ не позволяет получить битумы с пониженной температурой хрупкости.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения компаундированного битума (патент РФ №2186078, 2002 г., МПК 6 C08L 95/00; С10С 3/16, 3/10, 3/00), заключающийся в смешении битума с нефтяными остаточными не окисленными нефтепродуктами при повышенной температуре, в котором в качестве битума используют окисленный битум, а в качестве остаточных неокисленных нефтепродуктов гудрон - фракцию 500°С - конец кипения и дополнительно отбираемую дистиллятную фракцию 480-610°С - слоп при следующем соотношении компонентов, мас.%: гудрон - 0,5-16; слоп - 1-18; остальное окисленный битум до 100. Компоненты смешиваются при этом в последовательности: гудрон, слоп, битум или гудрон, битум, слоп.
Этот способ имеет следующие недостатки: получаемый компаундированный битум имеет повышенную температуру хрупкости, неоптимальное соотношение температуры размягчения и пенетрации (невысокий индекс пенетрации), пониженную адгезию, небольшой ассортимент получаемых товарных битумов, процесс его приготовления требует повышенной температуры компаундирования.
Изобретение направлено на решение задачи повышения качества производимого битума: снижение температуры хрупкости по Фраасу, повышение его индекса пенетрации и адгезии к каменным материалам, расширения ассортимента получаемых товарных битумов.
Решение данной задачи опосредовано новым техническим результатом. Данный технический результат заключается в оптимальном сочетании окисленного битума и неокисленных остаточных нефтепродуктов, их ассортименте, а также очередности смешения используемых продуктов.
Существенные признаки заявляемого технического решения: получение компаундированного битума путем смешения окисленного битума и остаточных не окисленных нефтепродуктов при повышенной температуре.
Отличительные признаки
В качестве неокисленных остаточных нефтепродуктов используют гудрон - фракцию 500°С - конец кипения, дистиллятную фракцию 480-610°С - слоп и экстракт селективной очистки остаточной масляной фракции при следующем соотношении компонентов, мас.%: гудрон - 1-5, слоп - 4-20, экстракт - 5-25, окисленный битум - остальное до 100, смешиваемых в последовательности гудрон, слоп, экстракт, окисленный битум.
Окисленный нефтяной битум - высокосмолистый, высоковязкий или твердый нефтепродукт, получаемый окислением остаточных продуктов переработки нефти кислородом воздуха при повышенных температурах (Р.Б.Гун. Нефтяные битумы, М.: Химия, 1973, с.104-105).
Гудрон - остаточная фракция с пределами выкипания 500°С - конец кипения, получаемая в остатке при вакуумной перегонке мазута (остаточное давление вверху вакуумной колонны 40-50 мм рт.ст), с получением в качестве верхних продуктов масляных дистиллятов. Вязкость условная при 80°С 12-20 с. Температура вспышки в открытом тигле не ниже 220°С. Плотность при 20°С 970 кг/м3 [Стандарт предприятия. СТП ПР 7-2001. Гудрон. Технические требования (Взамен СТП 010400-401023-96). Утвержден 29.08.2001 г. ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез»].
Слоп - дистиллятная фракция с пределами выкипания 480-610°С, получаемая дополнительно из гудрона под глубоким вакуумом (остаточное давление вверху вакуумной колонны 10-20 мм рт. ст., колонна оборудована насадочными контактными устройствами с низким гидравлическим сопротивлением), с получением в остатке высоковязкого гудрона с пределами выкипания 610°С - конец кипения. Температура вспышки слопа в открытом тигле не ниже 220°С. Вязкость условная при 80°С не ниже 4 с (Стандарт предприятия. СТП 010400-401105-97. Слоп. Технические требования. Утвержден 19.08.1997 г. ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез». Технические условия. ТУ 0258-104-00148636-2000. Слоп. Утверждены 21.11.2000 г. ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез»).
Экстракт - побочный продукт, получаемый на установках селективной очистки масляных фракций фенолом. Плотность экстракта при 20°С не менее 920 кг/м3. Содержание в нем фенола не более 50 мг/дм3 [Стандарт предприятия. СТП ПР 11-2001. Экстракты. Технические требования (Взамен СТП 010400-401063-95). Утвержден 5.10.2001 г. ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез»].
Согласно предлагаемому способу получение компаундированного битума проводят по следующей методике. Первоначально готовят смесь гудрона, слопа и экстракта перемешиванием в течение 10-15 минут при температуре 110-130°С. Далее к полученной смеси при перемешивании (20-25 минут) добавляют окисленный битум при следующем соотношении компонентов, мас.%: гудрон - 1-5, слоп - 4-20, экстракт - 5-25, окисленный битум - остальное до 100.
Качество полученного компаундированного битума оценивают по температуре размягчения по КиШ, пенетрации, индексу пенетрации, дуктильности, температуре хрупкости по Фраасу и краевому углу смачивания (адгезии к каменному материалу).
Формула изобретения
1. Способ получения компаундированного битума путем смешения окисленного битума с нефтяными остаточными неокисленными нефтепродуктами при повышенной температуре, отличающийся тем, что в качестве остаточных неокисленных нефтепродуктов используют гудрон - фракцию 500°С - конец кипения, дистиллятную фракцию 480-610°С - слоп и экстракт селективной очистки остаточной масляной фракции при следующем соотношении компонентов, мас.%: гудрон - 1-5, слоп - 4-20, экстракт - 5-25, окисленный битум - остальное до 100.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что окисленный битум и остаточные неокисленные нефтепродукты: гудрон, слоп и экстракт смешиваются в последовательности: гудрон, слоп, экстракт, а далее к полученной трехкомпонентной смеси добавляют окисленный битум.