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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2287550
VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG BITUMEN
Name des Erfinders: Arkady Danilovich Zorin (RU); Zanozina Valentina Fjodorowna (RU); Evgeny Karataev (RU); Sidorov Yury (RU); Kolmakov Georgy (RU)
Der Name des Patentinhabers: Gesellschaft mit beschränkter Haftung "Ekobit" (RU)
Korrespondenzanschrift: 603950, Nischni Nowgorod, Gagarin, 23, korp.5, Forschungsinstitut für Chemie, VF. Zanozin
Startdatum des Patents: 2005.10.03
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Abfallölraffinerien und petrochemischen Industrie, insbesondere Säureteere und kann zur Gewinnung von Bitumen für den Straßenbau verwendet werden, die bei der Herstellung von Dachdeckung und Isolierung und anderen Materialien. ZUSAMMENFASSUNG: vorzugsweise die Säureschlamm mit der Schwefelsäuregehalt von nicht mehr als 7 Gewichts-% des Schlammes erhitzt in einem Strömungsreaktor bei einer Temperatur unterhalb der Verkokungstemperatur Cracken. Eine nicht-flüchtige Kohlenwasserstofffraktion aus dem Reaktor abgezogen. Die Dampffraktion gewonnene Kohlenwasserstoffkomponenten oberhalb von 200 ° C und mit dem nicht flüchtigen Kohlenwasserstofffraktion siedet.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Abfallölraffinerien und petrochemischen Industrie, insbesondere Säureteere und kann zur Gewinnung von Bitumen für den Straßenbau, Dachdeckung und bei der Herstellung von Dämmstoffen, usw. verwendet werden ,
Säureteere sind eine der wichtigsten Arten von Festabfallwirtschaft, die bei der Reinigung von Erdölprodukten mit Schwefelsäure und in der Regel entladen in den Lagerbecken gebildet werden. Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur impoundments sauren Teere Verarbeitung pond Säureteere sogenannten.
Bekannte Verfahren zur Verarbeitung saure Kondensate aus Bitumen. Gemeinsam ist allen bekannten Verfahren der Säureteere Verarbeitung in Bitumen ist die Vorbehandlung von Säureteere (Dehydratisierung, Waschen mit Schwefelsäure oder durch Neutralisation von Calcium-Verbindungen) und in Gegenwart von Wärme in die saure Teere Zusatzstoffe eingeführt.
In Übereinstimmung mit dem Verfahren von AU 1176589 C1 bekannt, 23.10.1984, wird Bitumen verwendet , um die Säure Teere enthaltende Schwefelsäure zu erhalten, die in die erhitzte Kohlenwasserstofffraktion eingebracht wird, die als ein Straight-run - Asphalt verwendet wird, Asphalte Entasphaltieren et al. Dieses Verfahren der Verarbeitung saurer Teere für Bitumen durch die Bildung von Schaum mit einem negativen Einfluss auf die Qualität des Bitumens begleitet. Zur Beseitigung der durch den Schaum Lösch ausgeübt Einfluss.
Der Nachteil dieser Verfahren des Bitumens mit der Notwendigkeit assoziiert Erzeugung zusätzlicher Materialien zu verwenden (Erdölfraktionen), und Entschäumen Operationen , die teuer und zeitaufwendig und erfordern führt zu Komplikationen des Verfahrens.
Bekannte Verfahren für Bitumen aus Ölsäure erhalten wird, umfassend das Vorbehandeln - Teere in der Neutralisation von Schwefelsäure, Calciumcarbonat, Calciumhydroxid oder -oxid enthalten, Teere dann durch Luftsauerstoff oxidiert.
In Übereinstimmung mit dem Verfahren von RU bekannten 2215772 C1, 10.11.2003, die Zeit auf der Betrieb der Oxidation durchgeführt wird in Gegenwart von eisenhaltigen Katalysators bei Temperaturen von nicht mehr als 150 ° C, wobei der Katalysator ein Pulver in der Wasserreinigung verbracht zu reduzieren, und in den Luftreinigungsgeräte Schmelzer hervorgehoben.
Der Hauptnachteil dieses Verfahrens ist die Dauer der Bearbeitung des Bitumens in dem Teer - Säure, die ein paar Stunden, und viel Zeit wird auf die Durchführung der Oxidationsschritt ausgegeben. Ein weiterer Nachteil dieser Verfahren beinhaltet die Verwendung eines Katalysators, der eine Verschwendung von metallurgischen Herstellung und deren Herstellung ist in anderen Bereichen der Produktion durchgeführt, anstatt die Produktion von Bitumen. Herstellung des Katalysators und erhöht die Transportkosten von Bitumen. Zusätzlich, wenn die Säureneutralisations Teere Calciumsulfat gebildet, die Teere lockert, ihre Viskosität abnimmt. Die Folge hiervon ist die geringe Wasserbeständigkeit hergestellt Bitumen. Als Ergebnis ist die Verringerung der Wasserbeständigkeit eine allmähliche Auswaschung von Bitumen unter dem Einfluss von Calciumsulfat-Niederschlag, was sich negativ auf die Qualität der Infrastruktur betrifft, die für den Aufbau des Bitumens verwendet wird.
Gewählt als Prototyp des Verfahrens zur Herstellung von sauren Teere Bitumen mit einem relativ geringen Zeitaufwand für die Heizung Teere. Das Verfahren schließt das Waschen von Säureteere aus Schwefelsäure, Dehydrierung, Hitze und Oxidation der Sauerstoff. Ein Merkmal des Verfahrens besteht darin , dass die Erwärmung durch elektrochemische Verfahren (RU 2.227.802 C1, 27.04.2004) durchgeführt.
Die Hauptnachteile dieses Verfahrens, sowie die oben werden auf die Verwendung von Oxidationsbetrieb bezogen, das eine lange Zeit erfordert (~ einige Stunden), und niedrige Qualität tar empfängt.
Die vorliegende Erfindung ist für die Herstellung von hochwertigen Asphalt mit minimalem Zeit- und Materialkosten auf ein einfaches Verfahren gerichtet.
Verfahren zur Bitumen von Säure Teere, umfassend Dehydratisierung von Säure Teeren und Erhitzen gemäß der Erfindung vorbereitet, dass die Erwärmung dadurch gekennzeichnet ist, in einem Strömungsreaktor bei Temperaturen unterhalb der Verkokungstemperatur Cracken durchgeführt wird mit einem nichtflüchtigen und einem Dampfkohlenwasserstofffraktionen aus dem Dampfkohlenwasserstofffraktion abgetrennten Komponenten mit einem Siedepunkt zu geben oberhalb von 200 ° C und mit der Ausgabe von der nicht-flüchtigen Kohlenwasserstofffraktion des Reaktors.
Es ist zweckmäßig, die Säureschlamm mit der Schwefelsäuregehalt von nicht mehr als 7 Gewichts-% des Schlammes zu verwenden.
Die Erfindung beruht auf experimentellen Untersuchungen von Kohlenwasserstofffraktionen in dem Cracken von Teeren Säure hergestellt. Experimente wurden auf ein Verfahren zum Recycling von Säureteere Schwefelsäure enthaltenden gerichtet, ohne Verwendung irgendwelcher Additive, Reaktanden, Oxidationsmittel und andere Komponenten. Im Verlauf der Experimente zeigten , dass in den Säureteere enthalten bei Temperaturen unter dem Koks während des Crackens werden Asphaltene gespalten eine Dampfphase , enthaltend die Komponenten zu bilden , die , wenn sie in die nach der nicht-flüchtige Kohlenwasserstofffraktion gebildet eingeführt Cracken ist möglich , qualitativ hochwertige Bitumen zu erhalten , die GOST erfüllt 22.245-90 . Um diese Komponenten aus der Dampfphase isolieren sollte zugeordnet Kohlenwasserstoffe siedet über 200 ° S.Obrazuyuschayasya wobei die ölige Fraktion enthält metanonafteny, Alkylbenzole, polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe, die durch das Fehlen von Paraffinkohlenwasserstoffen aus. Der Ausgang aus dem Reaktor enthält nicht-flüchtige Kohlenwasserstofffraktion Harze, Asphaltene, Carbene und karboidy. Optimale Temperaturbedingungen und unter Verwendung eines spezifischen ölige siedende Fraktion hängen von der Zusammensetzung des sauren Schlammes, die charakteristisch für die besondere pond Speicherrissbildung. Zur gleichen Zeit, Studien mit Säureteere aus 11 verschiedenen Lagerbecken genommen, zu dem Schluss führen, dass für Bitumen öligen Kohlenwasserstofffraktionen verwendet werden können, deren Siedetemperatur nicht 360 ° C nicht überschreitet
Bitumen hat überlegene Eigenschaften erhalten, wenn die Säure Teere Verwendung mit nicht mehr als 7% Schwefelsäure. Bei der Herstellung von Bitumen wirkt als Schwefelsäure und einem Oxidationsmittel Vulkanisator, Bitumen Elastizität, Viskosität und andere nützliche Leistungseigenschaften zu geben. In dem Fall, dass der Schwefelsäuregehalt 7% übersteigt, kann die saure Wasch von Teeren jedes bekannte Verfahren. Ein höherer Gehalt an Schwefelsäure (> 7%) führt zu einer Abnahme in der Qualität von Bitumen durch erhöhte Sprödigkeit.
Durch Temperaturbedingungen variierende und der Gehalt an Schwefelsäure, ist es möglich, die Eigenschaften des Bitumens entsprechend ändern, um mit den von den Bedingungen ihres Betriebs auferlegten Anforderungen.
Die Zeichnung zeigt schematisch eine Anlage zur Herstellung von Asphalt.
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Die Anlage umfasst einen Reaktor 1 des Strömungstyp-Differentialkondensator 2, Abgasreinigungssystem 3, einen Mischer 4 und einen Behälter 5 für die fertigen Bitumen. Der Reaktor 1 wird über die Pumpe 6 an die Strömungskapazität von 7 verbunden, die mit dem sauren Schlamm beschickt. Die sich ergebende Dampf in den Reaktor 1 zeigt , Kohlenwasserstofffraktion in einem Differentialkondensator 2 , wobei sie in kondensierbarer Kohlenwasserstoffe, flüchtige Kohlenwasserstoffe und sauren Gase mit SO 2 getrennt ist, die in drei Reinigungs angezeigt. Die Kohlenwasserstoffe oberhalb von 200 ° C siedet werden verwendet zur Produktion von Bitumen und Kohlenwasserstoffe mit einem Siedepunkt unter 200 ° C und flüchtige Kohlenwasserstoffe verwendet werden, die zur Herstellung anderer Produkte, wie zum Beispiel Kraftstoff. Die abgeleitete aus dem Reaktor 1 nicht flüchtige Kohlenwasserstofffraktion in dem Mischer 4 mit verflüssigten Kohlenwasserstoff-Fraktion mit einem Siedepunkt oberhalb von 200 ° C gemischt wird, zugeführt zu dem Mischer 4 von dem Differentialkondensator 2. Bereiten Bitumen in einem Behälter 5 gesammelt wird. |
Im Folgenden sind Beispiele für spezifische Implementierungen des Verfahrens.
Beispiel 1
Dehydratisiert Säureteer mit einem Gehalt von 5,0% Schwefelsäure wird in den Strömungsreaktor 1 eingeführt, um eine Temperatur von 380 ° C erhitzt wird und dem nicht-flüchtigen Fraktion in einen Mischer 4. Der Mischer 4 in der gleichen Zeit von dem Differentialkondensator entladen wird 2 empfängt öligen Kohlenwasserstofffraktion mit einem Siedepunkt von 250 ° C . Die Fraktionen wurden vereinigt und in den Behälter ausgetragen 5, die Ausbeute an Endprodukten beträgt 93% des Gewichts der Säureschlamm. Das Verfahren für Bitumen in 10 Minuten pro 100 kg Säure Schlamm zu erhalten. Die Eigenschaften des Bitumens: Die Tiefe der Nadelpenetration bei 25 ° C - 73 mm bei 0 ° C - 27 mm; Erweichungspunkt durch Ring und Kugel - 47 ° C; Dehnung bei 0 ° C - 3,5 cm, bei 25 ° C - 55-60 cm; Flammpunkt - 230 ° C
Beispiel 2
Dehydratisiert Säureteer mit einem Gehalt von 0,3% Schwefelsäure in den Reaktor 1 eingeführt wird, auf eine Temperatur von 400 ° C und der nichtflüchtigen Fraktion wird in einen Mischer entladen 4. Der Mischer 4 in der gleichen Zeit von dem Differentialkondensator 2 empfängt öligen Kohlenwasserstofffraktion mit einem Siedepunkt von 280 ° C. Die Fraktionen wurden vereinigt und entladen in den Tank 5; Ausbeute des Endproduktes 95% nach Gewicht der Säureschlamm. Das Verfahren für Bitumen in 10 Minuten pro 100 kg Säure Schlamm zu erhalten. Die Eigenschaften des Bitumens: Die Tiefe der Nadelpenetration bei 25 ° C - 90 mm bei 0 ° C - 25 mm; Erweichungspunkt nach Ring und Kugel - 48 ° C; Dehnung bei 0 ° C - 3,7 cm, bei 25 ° C - 63 cm; Flammpunkt - 235 ° C
Die Einfachheit des Verfahrens kann in den Lagerbecken direkt in mobilen Anwendungen Verarbeitung Teer verwendet werden.
FORDERUNGEN
1. Verfahren zum Cracken von Bitumen aus Teer Säure, Säureteere umfassend Dehydrierung und Erwärmen, wobei die Erwärmung durchgeführt wird in einem Strömungsreaktor bei einer Temperatur unterhalb der Verkokungstemperatur Erhalten des nicht flüchtigen Kohlenwasserstofffraktionen und Wasserdampf, der Dampf aus den isolierten Komponenten der Kohlenwasserstofffraktion mit einem Siedepunkt oberhalb von 200 zu erhalten, ° C und mit der Ausgabe von der nicht-flüchtigen Kohlenwasserstofffraktion des Reaktors.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Säureschlamm mit der Schwefelsäuregehalt von nicht mehr als 7 Gewichts-% des Schlammes.
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Erscheinungsdatum 15.12.2006gg
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