RU190772U1 - DEVICE FOR OBTAINING POLYMERIC-BITUMEN COMPOSITION - Google Patents

DEVICE FOR OBTAINING POLYMERIC-BITUMEN COMPOSITION Download PDF

Info

Publication number
RU190772U1
RU190772U1 RU2019109759U RU2019109759U RU190772U1 RU 190772 U1 RU190772 U1 RU 190772U1 RU 2019109759 U RU2019109759 U RU 2019109759U RU 2019109759 U RU2019109759 U RU 2019109759U RU 190772 U1 RU190772 U1 RU 190772U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polymer
bitumen
heater
dispersant
bitumen composition
Prior art date
Application number
RU2019109759U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Викторович Ступак
Владимир Михайлович Капустин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Компания СИМАС ПЕТРОЛЕУМ" (ООО "Компания СИМАС ПЕТРОЛЕУМ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Компания СИМАС ПЕТРОЛЕУМ" (ООО "Компания СИМАС ПЕТРОЛЕУМ") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Компания СИМАС ПЕТРОЛЕУМ" (ООО "Компания СИМАС ПЕТРОЛЕУМ")
Priority to RU2019109759U priority Critical patent/RU190772U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU190772U1 publication Critical patent/RU190772U1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10CWORKING-UP PITCH, ASPHALT, BITUMEN, TAR; PYROLIGNEOUS ACID
    • C10C3/00Working-up pitch, asphalt, bitumen
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/50Mixing liquids with solids
    • B01F23/57Mixing high-viscosity liquids with solids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/27Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0053Details of the reactor
    • B01J19/0066Stirrers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к получению полимерно-битумных композиций на основе нефтяных битумов. Получаемые композиции могут быть использованы в дорожном строительстве в качестве вяжущего для асфальтобетонных смесей, в промышленном и гражданском строительстве для кровельных, гидроизоляционных работ.Разработано устройство для получения полимерно-битумной композиции, включающее емкость, снабженную нагревателем, термоизоляцией и диспергатором, которое отличается тем, что нагреватель представляет собой стеклопластиковую перфорированную трубу с размещенным внутри ее стенок нагревательным элементом, в качестве которого используют углеродный волокнистый материал, в качестве диспергатора используют коллоидную мельницу, представляющую собой погружной смеситель с высоким усилием сдвига и имеющий ротор-статор насадки для разрушения дисперсной фазы, а в качестве термоизоляции используют герметичный кожух, расположенный вокруг емкости.Предлагаемое устройство при упрощении конструкции обеспечивает экономию энергозатрат. При этом качество полимерно-битумной композиции соответствует требованиям ГОСТ Р 52056-2003, что подтверждают данные, полученные в результате промышленно-пилотных испытаний устройства.The utility model relates to the production of polymer-bitumen compositions based on petroleum bitumen. The resulting compositions can be used in road construction as a binder for asphalt mixes, in industrial and civil construction for roofing, waterproofing works. A device for producing a polymer-bitumen composition, including a container equipped with a heater, thermal insulation and dispersant, has been developed. the heater is a fiberglass perforated pipe with a heating element placed inside its walls, using t carbon fiber material, a colloid mill is used as a dispersant, which is a high shear submersible mixer and has a rotor-stator nozzle for breaking the dispersed phase, and a sealed casing located around the tank is used as thermal insulation. energy consumption. Moreover, the quality of the polymer-bitumen composition meets the requirements of GOST R 52056-2003, which is confirmed by the data obtained as a result of industrial pilot testing of the device.

Description

Полезная модель относится к получению полимерно-битумных композиций на основе нефтяных битумов. Получаемые композиции могут быть использованы в дорожном строительстве в качестве вяжущего для асфальтобетонных смесей, в промышленном и гражданском строительстве для кровельных, гидроизоляционных работ.The utility model relates to the production of polymer-bitumen compositions based on petroleum bitumen. The resulting compositions can be used in road construction as a binder for asphalt mixes in industrial and civil construction for roofing, waterproofing works.

Известно устройство, представляющее собой металлический реактор, снабженный обогреваемой рубашкой, механической лопастной мешалкой (перемешивающим устройством), и герметичной крышкой, описанное в способе получения полимерно-битумных композиций. (RU 2522618, 20.07.2014).A device is known that is a metal reactor equipped with a heated jacket, a mechanical paddle stirrer (stirrer), and a pressure-tight lid, described in a method for producing polymer-bitumen compositions. (RU 2522618, 07.20.2014).

Недостатком данного устройства является недостаточно равномерная степень диспергирования полимера при получении полимерно-битумной композиции.The disadvantage of this device is not sufficiently uniform degree of dispersion of the polymer upon receipt of the polymer-bitumen composition.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для производства модифицированного битумного вяжущего (полимерно-битумной композиции), содержащее емкость со змеевиками масляного обогрева, термоизоляцией, облицовкой гальванизированными металлическими листами, люком, узлом подачи модифицирующих компонентов и смесителем с электроприводом в виде лопастного устройства в цилиндрическом внешнем корпусе с забором смеси битума и модификатора из верхних слоев и подачей в низ емкости, обогреваемые термомаслом входные и выходные циркуляционные трубы с шаровыми кранами, битумный фильтр, пассивный гидродинамический диспергатор. (RU 2627392, 08.08.2017).The closest to the present invention is a device for the production of a modified bitumen binder (polymer-bitumen composition) containing a tank with oil heating coils, thermal insulation, lining with galvanized metal sheets, a hatch, a modifying component supply unit and a mixer with an electric drive in the form of a paddle device in a cylindrical outer case with the intake of a mixture of bitumen and modifier from the upper layers and feed to the bottom of the tank, the input and output calipers are heated with thermal oil insulating tube with ball valves, a bitumen filter, a passive hydrodynamic dispersant. (RU 2627392, 08.08.2017).

Недостатком данного устройства является его конструктивная сложность, использование отдельных узлов для перемешивания и диспергирования, необходимость многократной прокачки для получения качественного продукта, что требует значительных энергетических затрат. Также недостатком является невозможность подбора на используемом в устройстве диспергаторе необходимой скорости работы для битумов различной природы и различных полимеров.The disadvantage of this device is its structural complexity, the use of separate components for mixing and dispersion, the need for multiple pumping to obtain a quality product, which requires significant energy costs. Also a disadvantage is the impossibility of selection on the disperser used in the device of the necessary speed of operation for bitumens of various nature and various polymers.

Задачей полезной модели является упрощение конструкции устройства, позволяющего получить полимерно-битумную композицию требуемого качества, а также снижение энергетических затрат.The task of the utility model is to simplify the design of the device, allowing to obtain a polymer-bitumen composition of the required quality, as well as reducing energy costs.

Поставленная задача решается устройством для получения полимерно-битумной композиции, включающим емкость, снабженную нагревателем, термоизоляцией и диспергатором, которое отличается тем, что нагреватель представляет собой стеклопластиковую перфорированную трубу с размещенным внутри ее стенок нагревательным элементом, в качестве которого используют углеродный волокнистый материал, в качестве диспергатора используют коллоидную мельницу, представляющую собой погружной смеситель с высоким усилием сдвига и имеющий ротор-статор насадки для разрушения дисперсной фазы, а в качестве термоизоляции используют герметичный кожух, расположенный вокруг емкости.The problem is solved by a device for producing a polymer-bitumen composition comprising a container equipped with a heater, thermal insulation and dispersant, which is characterized in that the heater is a perforated fiberglass pipe with a heating element placed inside its walls, which uses carbon fiber material as dispersant use a colloid mill, which is a high shear submersible mixer and having a rotor-stator ki for the destruction of the dispersed phase, and as a thermal insulation using a sealed casing located around the container.

На фиг. упрощенно изображен продольный разрез заявляемого устройства для получения полимерно-битумной композиции.FIG. simplified illustration of a longitudinal section of the claimed device for obtaining a polymer-bitumen composition.

Устройство содержит:The device contains:

1. Нагреватель.1. Heater

2. Емкость.2. Capacity.

3. Герметичный кожух.3. Sealed casing.

4. Кран для слива полимерно-битумной композиции.4. Crane for draining polymer-bitumen composition.

5. Кран для сбрасывания (уменьшения) вакуума.5. Crane for dropping (reducing) the vacuum.

6. Вакуумный насос.6. Vacuum pump.

7. Вакуумметр.7. Vacuum gauge.

8. Термопару со вторичным прибором для контроля температуры.8. Thermocouple with secondary device for temperature control.

9. Источник электричества с регулировкой подаваемой мощности на нагреватель стеклопластиковый.9. The source of electricity with adjustable power supplied to the fiberglass heater.

К1 - Коллоидную мельницу с двигателем.K1 - Colloid mill with an engine.

Предлагаемое устройство для получения битума работает следующим образом.The proposed device for producing bitumen works as follows.

В емкость 2 загружают предварительно нагретое до температуры 90-100ºС сырье (битум), засыпают полимер (модификатор). Время набухания полимера (модификатора) составляет от 10 до 20 мин. Включают нагреватель 1. Температуру регулируют в интервале 130-165°С. Диспергирование полимера и перемешивание смеси производят коллоидной мельницей, представляющей собой погружной смеситель с высоким усилием сдвига и имеющей ротор-статор насадки для разрушения дисперсной фазы, с двигателем К1. Время работы коллоидной мельницы составляет от 30 до 45 мин. Теплоотдачу от емкости 2 регулируют увеличивая вакуум с помощью вакуумного насоса 6 или открытием крана 5 уменьшая его между емкостью 2 и герметичным кожухом 3. Готовый продукт - полимерно-битумную композицию выводят через кран 4.The raw material (bitumen), preheated to a temperature of 90-100ºС, is loaded into the container 2, the polymer is filled up (modifier). The swelling time of the polymer (modifier) is from 10 to 20 minutes. Turn on the heater 1. The temperature is regulated in the range of 130-165 ° C. The dispersion of the polymer and the mixing of the mixture produced by a colloid mill, which is a high shear submersible mixer and having a rotor-stator nozzle for destruction of the dispersed phase, with the K1 engine. The operating time of a colloid mill is from 30 to 45 minutes. The heat transfer from the tank 2 is regulated by increasing the vacuum using a vacuum pump 6 or opening the valve 5 reducing it between the tank 2 and the sealed casing 3. The finished product - the polymer-bitumen composition is discharged through the valve 4.

Использование для перемешивания смеси и диспергирования полимера коллоидной мельницы, представляющей собой погружной смеситель с высоким усилием сдвига и имеющей специальные ротор-статор насадки для разрушения дисперсной фазы, позволяет уменьшить время смешивания в среднем в три раза. Стеклопластиковый нагреватель, создает равномерный нагрев по всей высоте и объему емкости, а герметичный кожух, расположенный вокруг емкости, позволяющий откачивать воздух из пространства между емкостью и кожухом, и создать так называемую «вакуумную рубашку» вокруг емкости, позволяет концентрировать тепло только в емкости без передачи его в окружающую среду.The use of a colloid mill for mixing the mixture and dispersing the polymer, which is a high shear submersible mixer and having special rotor-stator attachments for destruction of the dispersed phase, makes it possible to reduce the mixing time by an average of three times. Fiberglass heater creates uniform heating over the entire height and volume of the tank, and a sealed casing located around the tank, allowing air to be pumped out of the space between the tank and the casing, and creating a so-called “vacuum jacket” around the tank, allows heat to be concentrated only in the tank without transferring it into the environment.

Таким образом, предлагаемое устройство при упрощении конструкции обеспечивает экономию энергозатрат. При этом качество полимерно-битумной композиции соответствует требованиям ГОСТ Р 52056-2003, что подтверждают данные, полученные в результате промышленно-пилотных испытаний устройства.Thus, the proposed device while simplifying the design provides energy savings. The quality of the polymer-bitumen composition meets the requirements of GOST R 52056-2003, which is confirmed by the data obtained as a result of industrial pilot testing of the device.

В табл. 1 представлены показатели исходных образцов битума.In tab. 1 shows the performance of the original bitumen samples.

В табл. 2 - требования ГОСТ Р 52056-2003 «Вяжущие полимерно-битумные дорожные на основе блок-сополимера типа стирол-бутадиен-стирол. Технические условия», а также основные данные об испытаниях, полученных при выработке полимерно-битумной композиции.In tab. 2 - requirements of GOST R 52056-2003 "Binding polymer-bitumen road based on a styrene-butadiene-styrene block copolymer. Technical conditions ", as well as basic data on tests obtained during the development of the polymer-bitumen composition.

Исходный битум - БНД 60/90 или БНД 90/130.The initial bitumen is BND 60/90 or BND 90/130.

Температура смеси в процессе приготовления модифицированного битума +165°С.The temperature of the mixture during the preparation of modified bitumen + 165 ° C.

Соотношение компонентов (массовое):The ratio of components (mass):

БНД 60/90 или БНД 90/130 - 97%;BND 60/90 or BND 90/130 - 97%;

Модификатор ДСТ - 30 - 01 (линейная структура) - 3%.Modifier DST - 30 - 01 (linear structure) - 3%.

Время набухания модификатора в нагретом битуме - 10 мин.The swelling time of the modifier in heated bitumen is 10 minutes.

Время диспергирования и перемешивания полимера (модификатора) - работы погружной коллоидной мельницы - 30 мин.The time of dispersion and mixing of the polymer (modifier) - the work of the submersible colloid mill - 30 minutes.

Из табл. 2 следует, что промышленно-пилотные испытания предлагаемого устройства показали высокую эффективность его работы.From tab. 2 it follows that the industrial pilot tests of the proposed device showed high efficiency of its work.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Claims (1)

Устройство для получения полимерно-битумной композиции, включающее емкость, снабженную нагревателем, термоизоляцией и диспергатором, отличающееся тем, что нагреватель представляет собой стеклопластиковую перфорированную трубу с размещенным внутри ее стенок нагревательным элементом, в качестве которого используют углеродный волокнистый материал, в качестве диспергатора используют коллоидную мельницу, представляющую собой погружной смеситель с высоким усилием сдвига и имеющий ротор-статор насадки для разрушения дисперсной фазы, а в качестве термоизоляции используют герметичный кожух, расположенный вокруг емкости.A device for producing a polymer-bitumen composition, including a tank equipped with a heater, thermal insulation and a dispersant, characterized in that the heater is a perforated fiberglass pipe with a heating element placed inside its walls, which uses carbon fiber material, as a dispersant a colloid mill , representing a high shear submersible mixer and having a rotor-stator packing for disrupting the dispersed phase, and use as insulation sealed casing disposed around the container.
RU2019109759U 2019-04-03 2019-04-03 DEVICE FOR OBTAINING POLYMERIC-BITUMEN COMPOSITION RU190772U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019109759U RU190772U1 (en) 2019-04-03 2019-04-03 DEVICE FOR OBTAINING POLYMERIC-BITUMEN COMPOSITION

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019109759U RU190772U1 (en) 2019-04-03 2019-04-03 DEVICE FOR OBTAINING POLYMERIC-BITUMEN COMPOSITION

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU190772U1 true RU190772U1 (en) 2019-07-11

Family

ID=67309741

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019109759U RU190772U1 (en) 2019-04-03 2019-04-03 DEVICE FOR OBTAINING POLYMERIC-BITUMEN COMPOSITION

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU190772U1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2745689C1 (en) * 2020-04-24 2021-03-30 Звонарева Елена Юрьевна Installation for production of polymeric-bitumen binders
RU2763721C1 (en) * 2020-12-30 2021-12-30 Общество с ограниченной ответственностью "ПРОГРАММА" Method and unit for continuous production of a polymer bitumen binder in-line
CN115141642A (en) * 2022-07-15 2022-10-04 安徽绿科节能材料科技有限公司 Automatic production equipment and production method for modified asphalt mixture

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011080302A1 (en) * 2009-12-31 2011-07-07 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Multi-purpose reactor and process for the preparation of modified bitumen
RU130605U1 (en) * 2012-12-10 2013-07-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Транзитсервисресурс" DEVICE FOR MELTING PACKED-UP SOLID AND VISCOUS OIL PRODUCTS, PREFERREDLY POLYMERIC-MODIFIED BITUMENS
RU131737U1 (en) * 2013-03-18 2013-08-27 Александр Вячеславович Чикин INSTALLATION FOR PREPARATION OF MODIFIED RUBBER BITUMIN MASKS
CN204676392U (en) * 2015-05-15 2015-09-30 长安大学 A kind of asphalt mixture heating incubator with mixing plant
RU2627392C1 (en) * 2016-04-26 2017-08-08 Автономная некоммерческая организация "Научный инновационно-инжиниринговый центр перспективных технологий Международной инженерной академии" Device for modified bituminous binder manufacture
RU175259U1 (en) * 2017-04-10 2017-11-28 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" RESERVOIR WITH A HEATING SYSTEM FOR STORAGE OF VISCOUS OIL PRODUCTS IN COLD CLIMATE REGIONS

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011080302A1 (en) * 2009-12-31 2011-07-07 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Multi-purpose reactor and process for the preparation of modified bitumen
RU130605U1 (en) * 2012-12-10 2013-07-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Транзитсервисресурс" DEVICE FOR MELTING PACKED-UP SOLID AND VISCOUS OIL PRODUCTS, PREFERREDLY POLYMERIC-MODIFIED BITUMENS
RU131737U1 (en) * 2013-03-18 2013-08-27 Александр Вячеславович Чикин INSTALLATION FOR PREPARATION OF MODIFIED RUBBER BITUMIN MASKS
CN204676392U (en) * 2015-05-15 2015-09-30 长安大学 A kind of asphalt mixture heating incubator with mixing plant
RU2627392C1 (en) * 2016-04-26 2017-08-08 Автономная некоммерческая организация "Научный инновационно-инжиниринговый центр перспективных технологий Международной инженерной академии" Device for modified bituminous binder manufacture
RU175259U1 (en) * 2017-04-10 2017-11-28 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" RESERVOIR WITH A HEATING SYSTEM FOR STORAGE OF VISCOUS OIL PRODUCTS IN COLD CLIMATE REGIONS

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2745689C1 (en) * 2020-04-24 2021-03-30 Звонарева Елена Юрьевна Installation for production of polymeric-bitumen binders
RU2763721C1 (en) * 2020-12-30 2021-12-30 Общество с ограниченной ответственностью "ПРОГРАММА" Method and unit for continuous production of a polymer bitumen binder in-line
CN115141642A (en) * 2022-07-15 2022-10-04 安徽绿科节能材料科技有限公司 Automatic production equipment and production method for modified asphalt mixture

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU190772U1 (en) DEVICE FOR OBTAINING POLYMERIC-BITUMEN COMPOSITION
RU2627392C1 (en) Device for modified bituminous binder manufacture
CN104073004A (en) 50# asphalt and production method thereof
CN101148543A (en) Device and technique for preparing rubber asphalt by using rubber powder
Murray et al. Micro-emulsification vs. transesterification: an investigation of the efficacy of methanol use in improving vegetable oil engine performance
Nicoleit et al. Production and storage of gasifiable slurries based on flash‐pyrolyzed Straw
CN107488351A (en) Pouring asphalt cementitious matter prepared by a kind of coal liquefaction residue and preparation method thereof
CN102876354B (en) Device and method for dehydrating crude oil
CN212732144U (en) Reaction device for preparing paraffin emulsion
CN202387384U (en) Coal tar emulsifying device
WO2008130064A1 (en) Emulsion fuel manufacturing apparatus using heavy oil and waste oil
CN204509206U (en) A kind of movable type emulsified asphalt production unit
CN102702758A (en) Process for producing asphalt modifier
Demir et al. Microwave-assisted pilot-scale biodiesel production and engine tests
RU190770U1 (en) DEVICE FOR OBTAINING OXIDIZED BITUME
US1872931A (en) Fuel supply for internal combustion engines
RU2745689C1 (en) Installation for production of polymeric-bitumen binders
US829072A (en) Fire-kindler.
CN103821063B (en) Equipment for preparing rubber asphalt based on ultrasonic method
CN208553843U (en) The mixing arrangement of asphalt
CN112919998B (en) Oil phase for preparing high-temperature sensitization process emulsion explosive from coal-to-liquid intermediate product and preparation method thereof
CN101538495B (en) Technology for preparing high-temperature industrial fuel by using loose heavy oil
CN211896752U (en) High viscosity modified asphalt production facility
RU190768U1 (en) DEVICE FOR OBTAINING OXIDIZED BITUME
Ibrahim et al. Simulation and design of continuous heterogeneous catalytic biodiesel production

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20210404