DD143626A1 - METHOD FOR PRODUCING DISTILLATION BITUMEN - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Destillationsbitumen mit verbesserten Qualitätsraerkraalen, insbesondere in den Theologischen Eigenschaften sowie mit verbesserten Ausbeutebilanzen, Durch Zumischung bis zu 30 Ma.-% Rückständen der Benzinpyrolyse zu dem, insbesondere paraffinbasischen, Erdöl und deren destillativen Aufarbeitung, entsteht ein Bitumen mit verbesserten Qualitätsmerkmalen. Daneben wird die Ausbeute an verfügbaren Destillationsbitumen ohne erhöhten Erdöleinsats gesteigert sowie der Energiebedarf für die Destillation gesenkt.The invention relates to a process for the preparation of Distillation bitumen with improved quality tracers, in particular in the theological properties as well as with improved Yield balance, by admixing up to 30% by weight of residues of Petrol pyrolysis to, in particular paraffin-based, petroleum and their distillative workup, produces a bitumen improved quality characteristics. In addition, the yield is available distillation bitumen without increased Erdöleinsats increased as well as the energy required for the distillation lowered.
Description
I 2 909 --»-I 2 909 - »-
Verfahren zur Herstellung von Destillationsbitumen Anwendungsgebiet der ErfindungProcess for the preparation of distillation bitumen Field of application of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Destillationsbitumen mit verbesserten Qualitätsmerkmalen, insbesondere in den Theologischen Eigenschaften sowie verbesserten Ausbeutebilanzen, insbesondere beim Einsatz von paraffinbasischen Erdölen.The invention relates to a process for the production of distillation bitumen having improved quality characteristics, in particular in the theological properties and improved yield balances, in particular when using paraffin-based petroleum oils.
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions
Für den bituminösen Straßenbau, den Bautenschutz und ähnliche Anwendungsgebiete werden als wichtige Bindemittel die bei der destillativen Aufbereitung von Erdölen anfallenden Destillationsrückstände eingesetzt. In Abhängigkeit von der Qualität der Erdöle und deren Verarbeitungsbedingungen werden Bitumen der verschiedensten Oualitätsmerkmale erhalten, die den jeweilig gewünschten Anwendungsgebieten entsprechend angepaßt sind.For bituminous road construction, building protection and similar fields of application, the distillation residues used in the distillative treatment of petroleum are used as important binders. Depending on the quality of the petroleum and its processing conditions bitumen of different quality characteristics are obtained, which are adapted to the respective desired application areas.
Es ist bekannt, daß da.bei nicht jedes Erdöl gleichermaßen gut für die Herstellung qualitätsgerechter bituminöser Bindemittel geeignet ist. Besonders bei paraffinbasischen Erd-It is known that da.bei not every petroleum is equally well suited for the production of quality-compliant bituminous binder. Especially with paraffin-based earth
ölen ist es auf Grund des relativ geringen Gehaltes an Asphaltenen. und Harzen sowie dem hohen ..Gehalt an langkettigen .paraffinischen Kohlenwasserstoffen häufig unmöglich, nach den bekannten Verarbeitungstechnologien qualitätsge- . rechte Destillationsbitumen zu erzeugen.'Oil is due to the relatively low content of asphaltenes. and resins as well as the high ..content of long-chain .paraffinic hydrocarbons often impossible, according to the known processing technologies quality. produce right distillery bitumen. '
Die Qualitätsabweichungen betreffen dabei vor allem die sogenannten Theologischen Eigenschaften der Bitumen wie Penetration, Erweichungspunkt, Brechpunkt, Duktilität und Viskosität sowie deren Relationen zueinander.The quality deviations relate primarily to the so-called Theological properties of bitumen such as penetration, softening point, breaking point, ductility and viscosity and their relations to each other.
Diese Kriterien und deren Relation, verbunden mit dem Paraffingehalt der Bitumen, bestimmen eindeutig deren Gebrauchswert. Oe stärker solche Oualitätsabweichungen sind, desto geringer wird der Gebrauchswert der Bitumen.These criteria and their relation, combined with the paraffin content of the bitumen, clearly determine their utility value. Oe stronger such deviations in quality, the lower the utility of the bitumen.
Dabei ergeben sich bei der Herstellung von Bitumen aus paraffinbasischen und ähnlichen Erdölen technologische Probleme, die sich sowohl in einer höheren thermischen Belastung als auch im Rückgang der Ausbeute ausdrucken.This results in the production of bitumen from paraffin-based and similar petroleum technological problems that are expressed both in a higher thermal load and in the decline in yield.
Da asphaltbasische Erdöle, bei denen solche Probleme im allgemeinen nicht auftreten, nicht mehr in ausreichenden Mengen für die Produktion von Destillationsbitumen zur Verfügung stehen, hat es nicht an Versuchen gefehlt, Wege aufzuzeigen, wie aus paraffinbasischen Erdölen qualitätsgerechte Destillationsbitumen mit hohem Gebrauchswert hergestellt werden können.As asphalt basic oils, which generally do not experience such problems, are no longer available in sufficient quantities for the production of distillation bitumen, there has been no lack of attempts to demonstrate ways in which paraffinic base oils can be used to produce high quality commercial grade bitumens.
Als Lösungsvarianten wurden die Additivierung solcher Bitumen mit zahlreichen Hilfs- und,Mischkomponenten wie Polymere von Olefinen und ähnlichen Verbindungen, Copolymere, Kautschuk- und Gummiabfälle oder auch oberflächen- und grenzflächenaktive organische Verbindungen vorgeschlagen.As solution variants, the addition of such bitumen have been proposed with numerous auxiliary and mixed components such as polymers of olefins and similar compounds, copolymers, rubber and rubber waste or surface and surface-active organic compounds.
Zum Teil wurden dadurch erhebliche Qualitätsverbesserungen erreicht, wodurch sogar Destillations- und Mischbitumen für Anwendungsgebiete mit höheren Anforderungen erschlossen werden konnten.In some cases, significant quality improvements were achieved, which even made it possible to develop distillation and mixed bitumen for applications with higher requirements.
Auch wird durch die anschließende Verblasung mit Luft oder Sauerstoff solcher durch Destillation erhaltener Bitumen eine Qualitätsverbesserung erreicht.Also achieved by the subsequent blowing with air or oxygen obtained by distillation of bitumen quality improvement.
Die genannten Verfahren haben aber den großen Nachteil,, daß einerseits die Qualitätskorrekturen durch nachgeschaltete -Prozesse vorgenommen werden und andererseits hohe technologische und verfahrenstechnische Kosten entstehen. Außerdem können die bei der Primärdestillation vorhandenen Probleme vor allem in der thermischen Belastbarkeit der Erdöle nicht beseitigt werden.However, the above methods have the great disadvantage that on the one hand the quality corrections are made by downstream processes and on the other hand high technological and procedural costs arise. In addition, the problems present in the primary distillation, especially in the thermal capacity of the petroleum can not be eliminated.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Es ist Ziel der Erfindung, ein Destillationsbitumen mit verbesserten Gebrauchseigenschaften in erhöhter Ausbeute und in härteren Sorten, insbesondere aus paraffinbasischen Erdölen in einfacher Weise herzustellen.It is an object of the invention to produce a distillation bitumen with improved performance properties in increased yield and in harder varieties, in particular from paraffin-based petroleum oils in a simple manner.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch Zumischung von Hilfsstoffen besonders zu paraffinbasischen Erdölen vor dem Destilattionsprozeß auf die Qualität und/oder die Bitumenausbeuten der anfallenden Destillationsrückstände unmittelbar Einfluß zu nehmen.The object of the invention is to exert direct influence on the quality and / or the bitumen yields of the resulting distillation residues by admixing auxiliaries, especially paraffin-based petroleum oils, before the distillation process.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabenstellung dadurch gelöst, daß dem zur Destillation vorgesehenem Erdöl vor der Verarbeitung 0,5 bis 30 Ma.-% Pyrolyseöl zugegeben und diese Mischung gemeinsam destillativ aufgearbeitet wird. Dabei verstehen wir unter Pyrolyseöl einen bei der Herstellung von Alkenkohlenwasserstoffen durch thermische Spaltung von paraffinischen Kohlenwasserstoffen anfallenden hocharomatischen Rückstand.According to the invention, the problem is solved in that the intended for distillation petroleum before processing 0.5 to 30 Ma. - Added % pyrolysis oil and this mixture is worked up together by distillation. By pyrolysis oil we mean a highly aromatic residue obtained by the thermal decomposition of paraffinic hydrocarbons in the production of alkene hydrocarbons.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß durch diese gemeinsame destillative Aufarbeitung die Qualitätseigenschaften der anfallenden Bitumen, insbesondere deren Theologische Eigenschaf i^en ,wesentlich verbessert werden.Surprisingly, it has been found that the quality properties of the resulting bitumen, in particular their rheological properties, are substantially improved by this joint distillative workup.
So gelingt es beispielsweise, die Plastizitätsspanne zu erweitern, den Paraffingehalt zu senken, mögliche Verzerrungen in der Relation Penetration/Erweichungspunkt zu korrigieren und bei gleichen Vorheizertemperaturen die Qualitäten nach dem härteren Sortiment zu verlagern.Thus, for example, it is possible to increase the plasticity range, to lower the paraffin content, to correct possible distortions in the relation penetration / softening point and to shift the qualities to the harder product range at the same preheater temperatures.
Besonders erheblich sind die Qualitätsverbesserungen beim Einsatz von paraffinreichen Erdölen, aus denen häufig im direkten Destillationsprozeß keine befriedigenden Bitumenqualitäten zu erhalten sind.The quality improvements in the use of paraffin-rich petroleum oils, from which no satisfactory bitumen qualities can often be obtained in the direct distillation process, are particularly significant.
So können hier der Paraffingehalt wesentlich reduziert und gleichlaufend damit die Relationen Penetration/Erweichungspunkt in übliche Größenordnungen verändert werden, bei gleichzeitiger Verbesserung wesentlicher anderer Bitumenkriterien,In this way, the paraffin content can be substantially reduced and, at the same time, the relations penetration / softening point can be changed in the usual order of magnitude, while at the same time improving other essential bitumen criteria.
Gleichlaufend mit der Qualitätsverbesserung der Destillations· bitumen wird generell eine Ausbeutesteigerung an Bitumen fest-Simultaneously with the quality improvement of the distillation bitumen, a yield increase of bitumen is generally determined.
gestellt. Sowohl die Qualität als auch die Quantität des Bitumens resultieren aus dem Einbau der hocharomatischen Komponenten des Pyrolyseöls in die kolloidchemische Struktur der Bitumen, wodurch letztlich auch die gestiegene Gebrauchsfähig· keit der Bitumen erklärt wird.posed. Both the quality and the quantity of the bitumen result from the incorporation of the highly aromatic components of the pyrolysis oil into the colloid-chemical structure of the bitumen, which ultimately explains the increased serviceability of the bitumen.
'Deshalb können diese Bitumen für zahlreiche bituminöse Bauweisen im Straßenbau, im Bautenschutz, bei der Herstellung bituminöser Bindemittel, bei vielen Sonderanwendungsgebieten mit großem Erfolg eingesetzt werden."Therefore, these bitumen can be used for many bituminous construction in road construction, building protection, in the production of bituminous binder, in many special application areas with great success.
Darüberhinaus lassen sich aus diesen Grundbitumen bituminöse Sonderqualitäten ohne besondere Probleme nach bekannten aber zumeist vereinfachten Verfahren herstellen. So ist es möglich, im nachgeschalteten Prozeß oder im direkten Prozeß sogenannte Hochvakuumbitumen herzustellen, ohne die sonst übliche Anwendung von Hochvakuum.In addition, bituminous special grades can be prepared from these basic bitumen without any particular problems according to known but mostly simplified processes. So it is possible to produce in the downstream process or in the direct process so-called high vacuum bitumen, without the usual application of high vacuum.
Es ist auch möglich, besondere asphalthaltige Erdölrückstände zu erzeugen, die sehr gut für die Herstellung der verschiedensten Sorten geblasener Bitumen geeignet sind.It is also possible to produce special asphaltene-containing petroleum residues which are very well suited to the production of the most varied types of blown bitumen.
Ausführungsbeispieleembodiments
An Hand von Ausführungsbeispielen soll diese Erfindung näher erläutert werden.With reference to embodiments, this invention will be explained in more detail.
Ein ägyptisches Erdöl der Provenienz Karean/Bakr wird n-ach bekannten Verfahren in der Primärstufe einmal allein und zum anderen in Kombination mit 10 % Pyrolyseöl direkt auf Bitumen destilliert. Angestrebt wurde jeweils eine Bitumenqualität B 90.An Egyptian petroleum of provenance Karean / Bakr is distilled n-oh known methods in the primary stage once alone and on the other hand in combination with 10 % pyrolysis oil directly on bitumen. The aim was in each case a bitumen grade B 90.
Bei alleiniger Verarbeitung wurden diese Penetrationswerte bei einer Vorheizeraustrittstemperatur. von 340 0C in einer Ausbeute von 40.,4 % erreicht. In Kombination mit 10 % Pyrolyseöl wurden solche Werte bereits bei einer Vorheizeraustrittstemperatur von 320 0C in einer mittleren Ausbeute von 45,3 % erreicht.When processed alone, these penetration values became at a preheater exit temperature. of 340 0 C in a yield of 40, reached 4 % . In combination with 10 % pyrolysis oil such values were already reached at a pre-heater outlet temperature of 320 0 C in an average yield of 45.3 % .
Wesentliche Qualitätsparameter mittlerer Proben:Essential quality parameters of medium samples:
Destillationsrückstand aus ägyptischem ErdölDistillation residue from Egyptian petroleum
Destillationsrückstand aus 90 % ägyptischem Erdöl und 10 % Pyrolyseöl Distillation residue from 90 % Egyptian petroleum and 10 % pyrolysis oil
Penetration 10*"1 mmPenetration 10 * " 1 mm
8585
9090
Erweichungspunkt (Ring und Kugel) 0CSoftening point (ring and ball) 0 C
Duktilität bei 25 0CDuctility at 25 ° C.
Brechpunkt nach FraßBreaking point after feeding
Paraffingehaltparaffin content
4646
8585
- 10- 10
47,547.5
über iOOover 100
- 13- 13
2,42.4
1,9 1.9
Analog Beispiel 1 wird ein Gemisch aus ägyptischem Erdöl mit 10 % Pyrolyseöl bei einer Vorheizertemperatur von 350 0C de-Analogously to Example 1, a mixture of Egyptian petroleum with 10 % pyrolysis oil at a preheater temperature of 350 0 C de-
stilliert. Es fällt ein Rückstand in einer Ausbeute von 34,7 % mit folgenden Parametern an :distilled. There is a residue in a yield of 34.7 % with the following parameters:
-1 Penetration 10 mm: 8 "-1 Penetration 10mm: 8 "
Erweichungspunktsoftening
(Ring und Kugel) 0C: 72(Ring and ball) 0 C: 72
Duktilität bei 25 0C: 6 Brechpunkt nach Fraß: 12Ductility at 25 ° C.: 6 crushing point after feeding: 12
Analog Beispiel 1 wird ein ägyptisches Erdöl im Gemisch mit 20 % Pyrolyseöl in der Primärstufe bei einer Vorheizertemperatur von 340 C direkt auf Bitumen destilliert. Es wird ein Rückstand mit 41,4 % in folgender Qualität erhalten:Analogously to Example 1, an Egyptian petroleum mixed with 20 % pyrolysis oil in the primary stage is distilled directly to bitumen at a preheater temperature of 340 C. There is a residue of 41.4 % of the following quality:
-1 Penetration 10 mm: 15 -1 Penetration 10 mm: 15
Erweichungspunktsoftening
(Ring und Kugel) 0C: 68(Ring and ball) 0 C: 68
Duktilität bei 25 0C: 5 Brechpunkt nach Fraß: 3Ductility at 25 ° C.: 5 crushing point after feeding: 3
Ein Gemisch aus 70 % sowjetischem Erdöl der Provenienz Romaschkino und 30 % Pyrolyseöl wird durch einfache atmosphärische Destillation auf einen Erdölrückstand mit einer Pe-A mixture of 70 % of Soviet petroleum of provenance Romaschkino and 30 % of pyrolysis oil is converted by simple atmospheric distillation to a petroleum residue with a petroleum residue.
-1 netration von 300 10 mm destilliert.-1 netration of 300 10 mm distilled.
Der Rückstand mit einem Flammpunkt unter 250 0C wird nach bekannten Verfahren verblasen.The residue with a flash point below 250 0 C is blown by known methods.
Es resultiert daraus ein geblasenes Bitumen mit folgenden Eigenschaften: ·The result is a blown bitumen with the following properties: ·
-1 Penetration 10 mm: 38 Erweichungspunkt-1 Penetration 10 mm: 38 softening point
(Ring und Kugel) 0C: 86(Ring and ball) 0 C: 86
Brechpunkt nach Fraß: - 20 Duktilität bei 250C: 3Breaking point after feeding: - 20 ductility at 25 0 C: 3
Claims (3)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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- 1979-05-16 DD DD21290979A patent/DD143626A1/en not_active IP Right Cessation
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