RU2415172C2 - Способ получения вяжущего - Google Patents
Способ получения вяжущего Download PDFInfo
- Publication number
- RU2415172C2 RU2415172C2 RU2008139206/04A RU2008139206A RU2415172C2 RU 2415172 C2 RU2415172 C2 RU 2415172C2 RU 2008139206/04 A RU2008139206/04 A RU 2008139206/04A RU 2008139206 A RU2008139206 A RU 2008139206A RU 2415172 C2 RU2415172 C2 RU 2415172C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- thermolysis
- binder
- carried out
- minutes
- heavy oil
- Prior art date
Links
Landscapes
- Working-Up Tar And Pitch (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к способам получения вяжущего, которое может быть использовано в дорожном строительстве. Изобретение касается способа получения вяжущего, включающего нагрев тяжелых нефтяных, нагрев смеси ведут путем термолиза в два этапа. Термолиз на первом этапе осуществляют при 100-250°С в присутствии дистиллятного растворителя, взятого в соотношении с резиновой крошкой 1:0,1-1, в течение 15-60 минут в присутствии активирующей добавки, затем термолиз осуществляют на 2-м этапе при 350-450°С в течение 10-60 минут в среде тяжелого нефтяного остатка при постепенном испарении дистиллятного растворителя. Технический результат - повышение физико-механических свойств вяжущего. 4 з.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к способам получения вяжущего, которое может быть использовано в дорожном строительстве.
Из области техники известен способ получения вяжущего путем окисления тяжелого нефтяного остатка (гудрона) и резиновой крошки при 240°С («Повышение качества битумов, полученных из гудрона», реферативная информация «Строительство и эксплуатация автомобильных дорог». №1, 1979, с.8). Однако качество полученного при этом вяжущего недостаточно вследствие низкого показателя сцепления вяжущего с минеральной частью, например с песком. Кроме того, технология процесса усложнена за счет применения специальных приспособлений для равномерного распределения резиновой крошки в массе гудрона.
Наиболее близким к изобретению техническим решением, принятым за прототип, является способ получения вяжущего путем смешивания тяжелых нефтяных остатков, в виде прудового кислого гудрона, с резиновой крошкой и нагреванием полученной смеси до заданной температуры (Авторское свидетельство СССР №1402607, опубл. 15.06.88). Исходный гудрон имеет определенную кислотность, а перед смешиванием его разогревают горячей струей прямогонного гудрона или горячим рециркулятором кислого гудрона со скоростью 50-90°С в час. Резиновую крошку используют в заданном количестве.
Недостатком прототипа является недостаточно высокое качество вяжущего вследствие недостаточно равномерного растворения резиновой крошки в смеси тяжелых нефтяных остатков, т.к. нагревания недостаточно для полного разрушения резиновой крошки.
В основу изобретения положена задача разработать такой способ получения вяжущего, в котором за счет нагрева смеси тяжелых нефтяных остатков с резиновой крошкой путем термолиза и выполнения его в два этапа в присутствии дистиллятного растворителя и активирующей добавки, происходит активное разрушение резиновой крошки и химическое ее взаимодействие с тяжелыми нефтяными остатками, что повышает качество вяжущего битумных композитов и ускоряет процесс термолиза.
Задача решается тем, что предлагается способ получения вяжущего путем нагрева тяжелых нефтяных остатков в присутствии заданного количества резиновой крошки при заданной температуре и в течение заданного времени, в котором, согласно изобретению, нагрев ведут путем термолиза в два этапа, термолиз на первом этапе осуществляют при 100-250°С в присутствии дистиллятного растворителя, взятого в соотношении с резиновой крошкой 1:0,1-1, в течение 15-60 минут в присутствии активирующей добавки, затем термолиз осуществляют на 2-м этапе при 350-450°С в течение 10-60 минут в среде тяжелого нефтяного остатка при постепенном испарении дистиллятного растворителя.
В заявленном способе осуществление нагрева путем термолиза в два этапа при заданных температуре и времени в присутствии дистиллятного растворителя и активирующей добавки позволяет на первом этапе осуществить полное разрушение резиновой крошки и химическое соединение с тяжелыми нефтяными остатками, а на втором этапе - активировать процесс термолиза.
Использование активирующей добавки ускоряет как процесс термолиза, так и процесс испарения дистиллятного растворителя. В качестве активирующей добавки могут быть использованы горючие сланцы и/или природные или синтетические цеолиты.
Способ осуществляют следующим образом. Резинотехнические изделия, например автопокрышки, измельчают в ножевой дробилке до кусков размером 60 мм, затем в высокоскоростной молотковой дробилке с одновременным вытягиванием металлического и текстильного корда доводят до размера частиц менее 5 мм с удалением остатков металлокорда и текстильного корда. Полученную крошку смешивают с дистиллятным растворителем (фракция с точкой кипения 300-400°С от 2-й ступени термолиза, отработанные масла, вакуумный газойль, экстракт селективной очистки масел), активириующей добавкой, например с горючими сланцами и/или природными или синтетическими цеолитами, и при перемешивании проводят термолиз при температуре 100-250°С в течение 15-60 мин. Затем добавляют тяжелый нефтяной остаток (ТНО), в качестве которого используют мазут, гудрон, смолы пиролиза, асфальт деасфальтизации, крекинг-остатки, температуру повышают до 350-450°С и при барботаже воздуха, например кислородом, проводят термолиз при постепенном испарении дистиллятного растворителя в течение 10-60 мин. Получают вяжущее, используемое далее для получения высококачественных асфальтобетонных дорожных покрытий.
Заявленный способ можно продемонстрировать на примерах по получению вяжущего по заявленной технологии при различных соотношениях компонентов, различных температурных и временных диапазонах термолиза, различном соотношении дистиллятного растворителя и резиновой крошки.
Пример 1. В реактор загружают 100 кг экстракта селективной очистки масел, 100 кг резиновой крошки (соотношение растворитель: резиновая крошка 1:1), 20 кг горючего сланца (10% от реакционной смеси) и нагревают с перемешиванием 60 мин при температуре 100°С. Затем температуру реакционной смеси повышают до 350°С, добавляют 100 кг мазута и при барботаже воздуха нагревают еще 60 мин с отгонкой растворителя. Получают однородное битумное вяжущее без образования окатышей с температурой кипения более 360°С с выходом 80,9%.
Пример 2. В реактор загружают 100 кг отработанного моторного масла, 10 кг резиновой крошки (соотношение растворитель: резиновая крошка 1:0,1), 15 кг цеолита NaX (13,6% от реакционной смеси) и нагревают с перемешиванием 15 мин при температуре 250°С. Затем температуру реакционной смеси повышают до 450°С, добавляют 120 кг гудрона и при барботаже воздуха нагревают еще 10 мин. Получают однородное битумное вяжущее без образования окатышей с температурой кипения более 360°С с выходом 96,8%.
Пример 3. В реактор загружают 100 кг вакууммного газойля (фр. 380 -520°С), 15 кг резиновой крошки (соотношение растворитель: резиновая крошка 1:0,15), 15 кг горючего сланца (13% от реакционной смеси) и нагревают с перемешиванием 45 мин при температуре 150°С. Затем температуру реакционной смеси повышают до 425°С, добавляют 100 кг асфальта деасфальтизации и при барботаже воздуха нагревают еще 30 мин. Получают однородное битумное вяжущее без образования окатышей с температурой кипения более 360°С с выходом 88,8%.
Пример 4. В реактор загружают 100 кг фракции с точкой кипения 300-400°С от 2-й ступени термолиза, 20 кг резиновой крошки (соотношение растворитель: резиновая крошка 1: 0,2), 20 кг природного цеолита клиноптилолита (16,6% от реакционной смеси) и нагревают с перемешиванием 50 минут при температуре 180°С. Затем температуру реакционной смеси повышают до 415°С, добавляют 50 кг крекинг-остатка и 50 кг смолы пиролиза и при барботаже воздуха нагревают еще 40 мин с отгонкой растворителя. Получают однородное битумное вяжущее без образования окатышей с температурой кипения более 360°С с выходом 91,9%.
В таблице 1 приведены данные по условиям проведения опытов и качеству полученных при этом вяжущих.
Из таблицы 1 следует, что вяжущее дорожных битумов, полученное согласно настоящему изобретению, по всем показателям качества превосходит вяжущее битума БНД 90/130 по ГОСТ 9128-97.
В таблице 2 приведены характеристики асфальтобетона для верхнего слоя покрытия.
Таблица 2 | |||
Показатель | Асфальтобетон на БНД 60/90(5%) | Асфальтобетон на вяжущем по настоящему изобретению (5%) | Требования ГОСТ 9128-97 |
Прочность при сжатии, | |||
МПа, | |||
при 50°С | 1,3 | 2,2 | 1,3 |
при 20°С | 4,5 | 5,7 | 2,5 |
при 0°С | 13,7 | 10,0 | 9,0-11,0 |
Модуль упругости при | - | ||
сжатии, МПа, при 50°С | 120 | 200 | |
при 0°С | 2000 | 640 | |
Прочность на сдвиг (раскол) при 0°С, МПа | 3,6 | 3,7 | - |
Водостойкость | 0,8 | 1,00 | 0,85-0,95 |
Водостойкость при | 0,65 | 0,98 | 0,75-0,9 |
длительном водонасыщении | |||
Водонасыщение, % | 1,8 | 1,7 | 1,5-4,0 |
Коэффициент водостойкости | 0,87-0,95 | 0,95-1 | - |
Количество циклов нагружения до падения модуля упругости в 2 раза, тыс.цикл. | 40-60 | 120-150 | |
Коэффициент сцепления с колесом | 0,27-0,29 | 0,40-0,45 | - |
Из таблицы 1 следует, что асфальтобетонное дорожное покрытие, полученное с использованием вяжущего материала, согласно заявленной технологии, по всем показателям превосходит асфальтобетон, полученный на БНД 60/90, а также требования ГОСТ 9128-97.
Анализ представленных результатов показывает, что заявленный способ позволяет получить вяжущее с повышенными физико-механическими свойствами, которые позволят использовать его для приготовления материалов, широко применяемых в дорожном строительстве.
Claims (5)
1. Способ получения вяжущего путем нагрева тяжелых нефтяных остатков в присутствии заданного количества резиновой крошки, при заданной температуре и в течение заданного времени, отличающийся тем, что нагрев ведут путем термолиза в два этапа, термолиз на первом этапе осуществляют при 100-250°С в присутствии дистиллятного растворителя, взятого в соотношении с резиновой крошкой 1:0,1-1, в течение 15-60 мин в присутствии активирующей добавки, затем термолиз осуществляют на 2-м этапе при 350-450°С в течение 10-60 мин в среде тяжелого нефтяного остатка при постепенном испарении дистиллятного растворителя.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что термолиз 2-й ступени проводят при барботаже кислородом воздуха.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве активирующей добавки используют горючие сланцы, и/или природные, или синтетические цеолиты.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве дистиллятного растворителя используют фракцию с т.кип. 300-400°С от 2-й ступени термолиза, отработанные масла, вакуумный газойль, экстракт селективной очистки масел.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве тяжелых нефтяных остатков используют мазут, гудрон, смолы пиролиза, асфальт деасфальтизации, крекинг-остатки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008139206/04A RU2415172C2 (ru) | 2008-10-02 | 2008-10-02 | Способ получения вяжущего |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008139206/04A RU2415172C2 (ru) | 2008-10-02 | 2008-10-02 | Способ получения вяжущего |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008139206A RU2008139206A (ru) | 2010-04-10 |
RU2415172C2 true RU2415172C2 (ru) | 2011-03-27 |
Family
ID=42670908
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008139206/04A RU2415172C2 (ru) | 2008-10-02 | 2008-10-02 | Способ получения вяжущего |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2415172C2 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2521988C1 (ru) * | 2013-01-09 | 2014-07-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем нефти и газа Сибирского отделения Российской академии наук (ИПНГ СО РАН) | Асфальтобетонная смесь на наномодифицированном вяжущем |
RU2630529C1 (ru) * | 2016-05-26 | 2017-09-11 | Владимир Георгиевич Андриенко | Способ получения модифицированного битумного вяжущего для дорожных покрытий (варианты) |
RU2656484C1 (ru) * | 2016-12-20 | 2018-06-05 | Юрий Моисеевич Штейнберг | Модифицирующая композиция для асфальтобетонных смесей |
RU2707770C1 (ru) * | 2018-11-28 | 2019-11-29 | Публичное акционерное общество "Средневолжский научно-исследовательский институт по нефтепереработке" (ПАО "СвНИИНП") | Резинобитумное дорожное вяжущее для асфальтобетонной смеси |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106701133B (zh) * | 2016-12-15 | 2021-02-02 | 榆林学院 | 一种低变质粉煤、沥青、焦油渣粉碎后成型干馏方法 |
-
2008
- 2008-10-02 RU RU2008139206/04A patent/RU2415172C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2521988C1 (ru) * | 2013-01-09 | 2014-07-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем нефти и газа Сибирского отделения Российской академии наук (ИПНГ СО РАН) | Асфальтобетонная смесь на наномодифицированном вяжущем |
RU2630529C1 (ru) * | 2016-05-26 | 2017-09-11 | Владимир Георгиевич Андриенко | Способ получения модифицированного битумного вяжущего для дорожных покрытий (варианты) |
RU2656484C1 (ru) * | 2016-12-20 | 2018-06-05 | Юрий Моисеевич Штейнберг | Модифицирующая композиция для асфальтобетонных смесей |
RU2707770C1 (ru) * | 2018-11-28 | 2019-11-29 | Публичное акционерное общество "Средневолжский научно-исследовательский институт по нефтепереработке" (ПАО "СвНИИНП") | Резинобитумное дорожное вяжущее для асфальтобетонной смеси |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008139206A (ru) | 2010-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104610768B (zh) | 一种沥青再生剂及其制备方法和应用 | |
RU2415172C2 (ru) | Способ получения вяжущего | |
US20100048771A1 (en) | Reclaimed asphalt pavement | |
CN103554926A (zh) | 一种低标号高等级道路沥青及其制备方法 | |
CN102952293A (zh) | 一种复合胶粉改性剂及其制备方法和应用方法 | |
CN114716839B (zh) | 重载路面用改性沥青、改性沥青混合料及其制备方法 | |
Wang et al. | Effects of pyrolysis temperature and reaction time on the performance of swine-manure-derived bio-binder | |
RU2276181C1 (ru) | Способ получения битума | |
CN107304112A (zh) | 高耐久性能的绿色沥青混凝土改性沥青及其制备方法 | |
JP5875604B2 (ja) | 高沸点芳香族炭化水素の芳香族性を改善するプロセス | |
RU2415173C2 (ru) | Способ получения вяжущего | |
CN111378465B (zh) | 基质沥青、改性沥青及制备方法 | |
CN107892935A (zh) | 一种利用煤直接液化残渣替代炼焦煤生产冶金焦的方法 | |
RU2476580C2 (ru) | Способ получения битума | |
RU2565179C1 (ru) | Способ получения серобитумного вяжущего | |
CN111205661B (zh) | 橡胶沥青改性剂、改性沥青、沥青混合料及其制备和应用 | |
Tileuberdi et al. | Production of rubberized bitumen by oxidation of black oil | |
JP7195083B2 (ja) | 劣化アスファルト再生用添加剤及び再生アスファルト合材の製造方法 | |
CN107916122A (zh) | 一种生物沥青及其制备方法 | |
CN106630766A (zh) | 温拌硫磺沥青混合料及其制备方法 | |
CN112694762A (zh) | 一种50号沥青及其制备方法和应用 | |
Karimov et al. | Preparation of modified oil road bitumen | |
US10011721B2 (en) | Asphalt composition including fine particles from bitumen recovery | |
CN117487248A (zh) | 一种生物基沥青再生扩散剂及其应用 | |
CN103804923B (zh) | 一种沥青组合物的制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111003 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20120727 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131003 |