RU2763721C1 - Способ и установка непрерывного производства полимерного битумного вяжущего IN-LINE - Google Patents

Способ и установка непрерывного производства полимерного битумного вяжущего IN-LINE Download PDF

Info

Publication number
RU2763721C1
RU2763721C1 RU2020144058A RU2020144058A RU2763721C1 RU 2763721 C1 RU2763721 C1 RU 2763721C1 RU 2020144058 A RU2020144058 A RU 2020144058A RU 2020144058 A RU2020144058 A RU 2020144058A RU 2763721 C1 RU2763721 C1 RU 2763721C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bitumen
sbs
mixing
mixture
soft base
Prior art date
Application number
RU2020144058A
Other languages
English (en)
Inventor
Нордал Хаугаард Эрик
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ПРОГРАММА"
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 "ПРОГРАММА" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ПРОГРАММА"
Priority to RU2020144058A priority Critical patent/RU2763721C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2763721C1 publication Critical patent/RU2763721C1/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/011Crosslinking or vulcanising agents, e.g. accelerators
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L53/00Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L53/02Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers of vinyl-aromatic monomers and conjugated dienes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L95/00Compositions of bituminous materials, e.g. asphalt, tar, pitch

Abstract

Группа изобретений относится к нефтереработке и строительству и может быть использована в гражданском строительстве, а также при строительстве и ремонте дорог, в частности к способу непрерывного производства полимерного битумного вяжущего (ПБВ) и к установке для его осуществления. Способ содержит следующие этапы: непрерывно подают сырьевые продукты, включающие битум и его пластификаторы, в статический смеситель; смешивают сырьевые продукты; поддерживают температуру полученной мягкой базы в пределах 180-185°С; непрерывно подают мягкую базу, а также модификатор, которым является гранулят стирол-бутадиен-стирола (СБС) и сшиватель - добавка на основе серы в форме гранул или порошка в емкость смешивания, при этом обеспечивается непрерывная подача всех компонентов смеси без предварительного смешивания, а объем каждого компонента дозируют индивидуально; непрерывно смешивают с помощью мешалки в емкости смешивания мягкую базу, гранулят СБС и сшиватель; затем посредством дозирующего насоса полученную смесь подают в коллоидную мельницу, где происходит дробление гранулята СБС. Причем дробление гранул и однородность смеси ПБВ достигается всего за один проход через коллоидную мельницу. Затем из коллоидной мельницы смесь ПБВ направляют на дозревание в емкости с мешалками при поддержании температуры в пределах 180-185°С. Установка содержит: систему подачи и смешивания битума с системой контроля вязкости, включающую трубопроводы подачи сырьевых продуктов, включающих битум и его пластификаторы, с регулирующими клапанами и контролирующими расходомерами, статический смеситель, вискозиметр; теплообменник; блок производства ПБВ, включающий емкость смешивания, оборудованную системой обогрева, смешивающим агрегатом с валом и лопастями и входом для мягкой базы – смеси битума и пластификаторов, гравиметрические дозирующие системы СБС и сшивателя - добавки на основе серы, содержащие шнековые или вакуумные системы подачи, подающие гранулят СБС и сшиватель – добавку на основе серы - в конусовидные силосы, оборудованные системой взвешивания на тензодатчиках, процессором и контроллером, дозирующий насос с частотным преобразователем, коллоидную мельницу, емкость дозревания, оборудованную мешалками; систему управления. Техническим результатом заявленной группы изобретений является повышение качества ПБВ, повышение производительности и снижение энергозатрат при производстве ПБВ. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Область техники
Группа изобретений относится к нефтереработке и строительству и может быть использована в гражданском строительстве, а также при строительстве и ремонте дорог. Более конкретно, настоящее изобретение является усовершенствованием традиционной технологии модификации битума, в том числе получения полимерного битумного вяжущего (ПБВ).
Уровень техники
Основной вид нефтяного вяжущего, успешно применяемого в дорожной отрасли любого государства мира при строительстве и ремонте дорожных покрытий, - это нефтяной дорожный битум, пластичный, способный без разрушения выдерживать воздействие низких температур и температурных перепадов, а также различных деформаций.
Однако специфические условия эксплуатации таких объектов дорожного строительства как мосты, путепроводы, развязки и пр. обусловливают необходимость предъявления более высоких требований к покрытиям. Удовлетворить эти требования в полной мере битум уже не может. Кроме того, с каждым годом возрастают нагрузки, увеличивается интенсивность движения, негативно влияет на дорожное покрытие шипованная резина. Во всем мире постоянно проводятся работы по созданию новых современных дорожных материалов и технологий, корректировке нормативных требований к их физико-механическим свойствам. Все это направлено на повышение долговечности дорожных покрытий в современных условиях их эксплуатации.
Одними из направлений улучшения качества битумов являются модификация битума различными полимерными добавками. Продуктом полимерной модификации битумов являются полимерно-модифицированные битумы (ПМБ) или, как их принято называть в России- полимерно-битумное вяжущее (ПБВ).
Применение ПБВ повышает срок службы дорожного покрытия в 2-3 раза. Также за счет этого достигается увеличение эластичности и стойкости к деформациям, улучшение отвода воды с поверхности дорожного покрытия, уменьшение износа шин на асфальтовом покрытии.
Для производства ПБВ обычно используются жидкие сырьевые составляющие, такие как битум, гудрон, газойль и др. А также сыпучие составляющие: полимер СБС (стирол-бутадиен-стирол) обычно в форме гранул и сшиватель - добавку на основе серы также в форме гранул или порошка.
Полимерно-модифицированные битумы представляют собой вяжущее на основе вязких нефтяных дорожных битумов с введением блоксополимеров типа стирол-бутадиен-стирол (СБС), а также при необходимости дополнительных компонентов для улучшения растворимости полимеров (пластификаторы), для предотвращения расслоения вяжущих, поверхностно-активных веществ (ПАВ).
Блоксополимер СБС является одним из лучших модификаторов битума, что обусловлено его способностью не только повышать прочность битума (что достигается и другими видами модификаторов), но и придавать полимерно-битумной композиции эластичность - свойство присущее полимерам, причем при небольшой концентрации (3-5% от массы битума). Использование в рецептуре асфальтобетонной смеси битума, модифицированного полимером типа СБС, обеспечивает дорожному покрытию способность к быстрому снятию напряжений, которые возникают в покрытии под воздействием движущегося транспорта.
В основе процесса получения полимерно-битумного вяжущего на основе блоксополимеров типа стирол-бутадиен-стирол лежат процессы образования дисперсно-коллоидной системы растворенного СБС полимера в дисперсно-коллоидной системе битума.
В дисперсную систему окисленного битума, где дисперсной фазой являются асфальтены с маслами, а дисперсионной средой мальтеновая часть, добавляют пластификатор для увеличения мальтеновой части битума, которая предназначена для растворения блоксополимера СБС. При растворении блоксополимера СБС стирол и бутадиен являются несовместимыми веществами и стремятся отделиться друг от друга, но будучи химически связанными в блоки веществ могут отделяться друг от друга только на молекулярном уровне, что приводит к объединению конечных блоков полистирола в домены.
Домены полистиролов образуют узлы физических межмолекулярных связей трехмерной сети полибутадиена. Конечные блоки полистирола обеспечивают прочность образовавшейся в битуме полимерной сетке, тогда как средний блок полибутадиена придает полимерной сетке в битуме - эластичность.
Если концентрация блоксополимера СБС в битуме составляет 5-6%, увеличенный в объеме блоксополимер СБС занимает большую часть объема битума, образуя непрерывную цепь связей по всему объему битума
При более низких концентрациях блоксополимера СБС~3% сеть связей проходит не через весь объем, а фрагментарно охватывает частичные объемы битума.
Устойчивость ПБВ, как битумно-полимерной композиции, зависит от степени дисперсности полимера в битуме, а также от концентрации СБС полимера.
ПБВ на основе блоксополимеров типа СБС под воздействием повышенных температур в течение длительных периодов времени подвержено необратимым реакциям:
- реакции увеличения молекулярной массы полимера в результате которой возможна желатинизация, вызванная поперечным соединением ненасыщенных связей бутадиеновой составляющей;
- полимеризации полимера, индуцированная кислородом;
- реакции распада полимера.
Кроме того, в битуме, входящем в состав ПБВ под воздействием температурно-временных факторов также возникают необратимые изменения состава и его свойств.
Основные механизмы старения битума:
- испарение летучих составляющих, происходящее в поверхностном слое битума;
- полимеризация, связанная с воздействием тепла даже при отсутствии кислорода;
- поликонденсация, происходящая под воздействием кислорода.
Все эти реакции неизбежны, но их можно свести к минимуму при условии контроля над температурой и временем перемешивания, т.е. оптимизацией температурно-временного параметров.
В основе технологического процесса получения ПБВ на основе блоксополимеров типа СБС лежат технологические процессы смешения компонентов с помощью традиционного смесительного оборудования с мешалками (оборудования с малым усилием сдвига) и смесительного оборудования с большим усилием сдвига диспергатора или коллоидной мельницы. Технологический процесс получения ПБВ состоит из трех стадий:
- предварительное перемешивание компонентов и создание грубых дисперсий полимера в битуме;
- измельчение и создание тонких дисперсий полимера в битуме с помощью коллоидной мельницы;
- процесс созревания или стабилизации битумно-полимерной композиции.
Известно устройство для производства модифицированного битумного вяжущего из патентного документа RU 2627392 С1, опубл. 08.08.2017. Устройство содержит 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, электронасос с инвертером и пассивный гидродинамический диспергатор.
Недостаток данного устройства заключается в необходимости предварительного замешивания компонентов и цикличности производства т.е. двух- или трехкратная прокачка смеси через гидродинамический диспергатор для получения качественного модифицированного битума, в том числе, ПБВ. Выявленные недостатки снижают производительность и увеличивают энергозатраты при производстве ПБВ.
Известна установка для получения модифицированного битума из патентного документа RU 2183500 С1, опубл. 20.06.2002. Установка для получения модифицированного битума содержит статический смеситель, снабженный патрубком для подачи модификатора, контактную емкость с дегазационно-разделительной камерой. В контактной емкости вдоль ее оси установлен распределитель потока, выходные отверстия которого выполнены в виде сопел, направленных в сторону дегазационно-разделительной камеры, а статический смеситель снабжен диспергирующим устройством, которое может быть выполнено в виде инжектора.
К недостаткам описанной выше установке можно отнести цикличность производства и использование дополнительного компонента в качестве окислителя для связи битума с модификатором, все это приводит к снижению производительности.
Известно устройство модификации битума из патентного документа ЕР 1876207 А1, опубл. 09.01.2008. Устройство модификации битума состоит из емкости для резинового порошка, подаваемого через дозатор в предварительный смеситель, в который также подается битум из емкостей установки. Смешивание завершается в предварительном смесителе, когда смесь становится очень однородной, хотя размер частиц каучука существенно не уменьшается, затем смесь переносится в дополнительную смесительную установку, снабженную смесительным элементом, таким как коллоидная мельница для получения полностью однородной смеси, которая затем переносится в сборный резервуар.
Необходимость предварительного смешивания битума с модификатором, и циркуляция смеси битума с модификатором через смесительное устройство до гомогенизации продукта снижают производительность известного устройства модификации битума.
Известно устройство для получения полимерно-битумной композиции из патентного документа RU 190772 U1, опубл. 11.07.2019. Устройство для получения полимерно-битумной композиции, включает емкость, снабженную нагревателем и коллоидную мельницу. В емкость загружают предварительно нагретое до температуры 90-100°С сырье битум, засыпают полимер. Время набухания полимера составляет от 10 до 20 минут. Включают нагреватель. Диспергирование полимера и перемешивание смеси производят коллоидной мельницей.
Долгое время нахождения полимера в битуме перед запуском мельницы способствует его размоканию и препятствует максимальному дроблению, что отрицательно влияет на гомогенизацию смеси и соответственно на конечный продукт.
Общей технической проблемой, которая не могла быть решена при помощи вышеописанных аналогов является повышение качества полимерного битумного вяжущего, повышение производительности и снижение энергозатрат при производстве полимерного битумного вяжущего.
Раскрытие сущности изобретения
Техническим результатом является повышение качества полимерного битумного вяжущего, повышение производительности и снижение энергозатрат при производстве полимерного битумного вяжущего.
Технический результат достигается за счет использования следующей совокупности существенных признаков, а именно - способ непрерывного производства полимерного битумного вяжущего (ПБВ) содержит следующие этапы: непрерывно подают сырьевые продукты, включающие битум и его пластификаторы в статический смеситель; смешивают сырьевые продукты в заданном соотношении; поддерживают температуру полученной мягкой базы в пределах заданной; непрерывно подают в необходимом соотношении мягкую базу, а также модификатор, которым является гранулят стирол-бутадиен-стирола (СБС) и сшиватель - добавка на основе серы в форме гранул или порошка в емкость смешивания, при этом обеспечивается непрерывная подача всех компонентов смеси без предварительного смешивания, а объем каждого компонента дозируют индивидуально; непрерывно смешивают с помощью мешалки в емкости смешивания мягкую базу, гранулят СБС и сшиватель, при этом незначительное время нахождения гранулята СБС в мягкой базе перед проходом через коллоидную мельницу предотвращает его размокание; затем посредством дозирующего насоса полученную смесь подают в коллоидную мельницу, где происходит дробление гранулята СБС, при этом дробление гранул и однородность смеси ПБВ достигается всего за один проход через коллоидную мельницу; из коллоидной мельницы смесь ПБВ направляют на дозревание в емкости с перемешивающими устройствами, при поддержании заданной температуры. Установка производства полимерного битумного вяжущего, содержит: блок подачи и смешивания битума с системой контроля вязкости, включающий трубопроводы подачи сырья с регулирующими клапанами и контролирующими расходомерами, статический смеситель, вискозиметр, теплообменник, блок производства ПБВ, включающий емкость смешивания, оборудованную системой обогрева и смешивающим агрегатом с валом и лопастями, гравиметрические дозирующие системы СБС и сшивателя содержащие шнековые или вакуумные системы подачи, подающий гранулят СБС и сшивателя в конусовидные силосы, оборудованные системой взвешивания на тензодатчиках, процессором и контроллером, дозирующий насос с частотным преобразователем, коллоидную мельницу, емкость дозревания, оборудованная мешалками, систему управления. Краткое описание чертежей
Сущность изобретения поясняется чертежом. На фиг. 1 приведен схематический общий вид установки производства ПБВ. Позициями на фигуре обозначены: 1-3 трубопроводы, 4-6 клапаны, 7-9 расходомеры, 10 - статический смеситель, 11 - теплообменник, 12 - емкость смешивания, 13 гравиметрическая дозирующая система гранулята СБС, 14 шнековый конвейер, 15 гравиметрическая дозирующая система сшивателя, 16 дозирующий насос, 17 коллоидная мельница. Осуществление изобретения
Ниже приведено описание примерных вариантов осуществления заявленной группы изобретений. Однако заявленная группа изобретений не ограничивается только этими вариантами осуществления. Специалистам будет очевидно, что под объем заявленной группы изобретений, описанной в формуле, могут попадать и другие варианты реализаций.
Высокая производительность - 20-40 т/час и выше диктует использование непрерывной технологии. Циклические установки имеют реальную производительность максимум 10-15 т/час и поэтому применяются только при небольших асфальтобетонных заводах (АБЗ). Использование параллельно двух и более установок для обеспечения большей производительности делает процесс затратным и энерго-неэффективным.
Установка непрерывного производства полимерного битумного вяжущего In-Line обеспечивает непрерывную подачу компонентов без предварительного смешивания. Все компоненты смеси подаются в потоке, что и обеспечивает непрерывный процесс производства. Потоки битума, пластификатора, например, гудрона, полимера и сшивателя контролируются индивидуально и могут быть изменены в процессе производства без воздействия друг на друга.
Все компоненты смеси подаются непрерывно и проходят мельницу за один раз и этот процесс может длиться бесконечно долго. Такая технология в разы увеличивает производительность установки при снижении энергозатрат. Короткое время нахождения гранулята СБС в битуме перед проходом через мельницу предотвращает его размокание и обеспечивает максимальное дробление в мельнице. Время дозревания смеси в товарных емкостях в зависимости от качества сырья составляет 3-6 часов. Для подачи и дозировки полимера и сшивателя может быть использована как шнековая, так и вакуумная система. Налив готового ПБВ в битумовозы осуществляется из емкостей дозревания ПБВ через отдельный рукав на станции налива. Возможно использование нескольких видов СБС, различных пластификаторов и добавок- жидких и сыпучих.
Установка непрерывного производства полимерного битумного вяжущего содержит блок подачи и смешивания битума с системой контроля вязкости, теплообменник, блок производства ПБВ и систему управления.
Установка занимает относительно мало места, узлы производства ПБВ смонтированы в мобильном исполнении на раме стандартного 20 или 40 футового контейнера. За пределами контейнера блока смешивания ПБВ располагаются емкости для хранения сырьевого битума, емкости созревания ПБВ, система нагрева термального масла, система налива ПБВ в битумовозы, система улавливания паров.
Блок полимерного битумного вяжущего предусматривает использовать в качестве сырьевых компонентов разнообразные продукты. Система их подачи на входе в блок ПБВ представляет из себя три трубопровода 1-3, которые могут подавать разнообразные сырьевые продукты: битум и его пластификаторы-гудрон, вакуумный погон, газойль и другие. Продукты направляются из соответствующих сырьевых емкостей насосами либо, как на схеме напрямую с НПЗ. Соотношение этих продуктов согласно технологии определяется регулирующими клапанами 4-6 и контролируется расходомерами 7-9. Точность дозировки составляет доли процента.
Давление и температура процесса контролируются соответствующими приборами на каждой линии.
Сырьевые потоки смешиваются в заданном рецептурой соотношении в статическом смесителе 10. Смесь битума и пластификаторов называют мягкой базой.
Вискозиметр определяет значение вязкости мягкой базы, и передает его в контроллер системы управления. Одним из важнейших показателей качества исходного сырья, которое напрямую влияет на качество конечного продукта является пенетрация мягкой базы. Функция определения вязкости в потоке мягкой базы позволяет судить об изменении пенетрации смеси при изменении качества подаваемого сырья с НПЗ. Экспериментальным путем определяются корреляционные кривые вязкость/пенетрация. На основании этих данных при помощи запорно-регулирующих клапанов линий подачи сырья происходит автоматическая корректировка соотношения компонентов в мягкой базе для соблюдения качества конечного продукта.
Если температура смеси ниже заданной, смесь поступает в пластинчатый теплообменник 11, где происходит догрев мягкой базы до заданной температуры процесса, которая в большинстве случаев должна составлять 180-185°С. На входе в теплообменник температура смеси контролируется датчиком температуры, который управляет трехходовым клапаном, регулирующим поток теплоносителя (ВОТ). Он открывает/закрывает линию ВОТ в теплообменник в зависимости от температуры мягкой базы. На входе и выходе в теплообменник давление и температура определяются соответствующими приборами.
Смешанные в заданном соотношении жидкие компоненты подаются в емкость смешивания 12, оборудованную смешивающим агрегатом с валом и лопастями. Перед входом в емкость 12, после теплообменника 11, температурными датчиками контролируется температура мягкой базы.
Стандартной температурой процесса считается 180-185°С. При отклонении от заданных значений мягкая база направляется на догрев в теплообменник.
В смесительной емкости 12 происходит равномерное распределение гранулята СБС и сшивателя добавки на основе серы в объеме мягкой базы. Емкость 12 оборудована системой обогрева термальным маслом, которое циркулирует внутри рубашки вокруг емкости и обеспечивает равномерную температуру поверхности внутри емкости. Термальное масло в свою очередь подогревается электрическим кабелем.
Гравиметрическая дозирующая система гранулята СБС 13 включает в себя шнековый конвейер 14, который подает гранулят СБС в конусовидный силос, оборудованный системой взвешивания на тензодатчиках, процессором и контроллером. Компьютерная система управления управляет непрерывным процессом дозировки с точностью до долей процента.
Аналогичная гравиметрическая дозирующая система 15 также служит для подачи сшивателя в смесительную емкость 12.
Современной альтернативой шнековой системы подачи является вакуумная система, с вакуумным насосом и фильтром, которая позволяет использовать несколько видов СБС.
Мягкая база, смешанная с гранулятом СБС в емкости 12 посредством дозирующего насоса 16 с частотным преобразователем, подается в коллоидную мельницу 17, где происходит измельчение гранул модификатора. Дозирующий насос с частотным преобразователем 16 регулирует поток смеси, проходящий через мельницу, а также поддерживает определенный уровень около 30% от объема в емкости 12, тем самым регулируя время нахождения гранулята СБС в мягкой базе перед проходом через мельницу. Небольшое время нахождения гранул в жидкости не позволяет им излишне намокать, что обеспечивает и хороший размол в мельнице. Коллоидная мельница 17 имеет ротор и статор, зазор между которыми регулируется. При начале работы ротор отодвигается гидравлическим насосом для увеличения зазора и облегчения старта установки. Мельница имеет обогревающую рубашку с термальным маслом и электроподогревом. На выходе из мельницы температура и давление потока контролируются соответствующими датчиками.
Все трубопроводы включая мельницу, насосы, расходомеры и клапаны обогреваются термальным маслом, поддерживающим необходимую температуру процесса.
Емкости дозревания ПБВ/премикса оборудованы мешалками и изоляцией. В емкостях ПБВ происходит дозревание ПБВ при заданной температуре равной 180-185°С и активном перемешивании в течение нескольких часов.
В емкостях ПБВ может быть реализована функция наполнения мягкой базой для разработки новых рецептур. После проведения тестов мягкая база может подаваться на блок ПБВ и далее в свободные емкости для дозревания. В случае несоответствия параметров мягкой базы ожидаемым или получения некондиционного готового продукта, благодаря функции ремикса он может быть направлен снова на блок смешивания ПБВ.
Компьютерная система управления обеспечивает стабильность всех производственных показателей, точность дозировки и безопасность всех технологических процессов.
Предложенный способ и установка производства полимерного битумного вяжущего позволяют удовлетворить самые высокие требования современного производства, т.е. обеспечить высокое качество полимерного битумного вяжущего, повышение производительности и снижение энергозатрат при производстве полимерно-битумного вяжущего.

Claims (23)

1. Способ непрерывного производства полимерного битумного вяжущего (ПБВ), содержащий следующие этапы:
непрерывно подают сырьевые продукты, включающие битум и его пластификаторы, в статический смеситель;
смешивают сырьевые продукты;
поддерживают температуру полученной мягкой базы в пределах 180-185°С;
непрерывно подают мягкую базу, а также модификатор, которым является гранулят стирол-бутадиен-стирола (СБС) и сшиватель - добавка на основе серы в форме гранул или порошка в емкость смешивания, при этом обеспечивается непрерывная подача всех компонентов смеси без предварительного смешивания, а объем каждого компонента дозируют индивидуально;
непрерывно смешивают с помощью мешалки в емкости смешивания мягкую базу, гранулят СБС и сшиватель;
затем посредством дозирующего насоса полученную смесь подают в коллоидную мельницу, где происходит дробление гранулята СБС, при этом дробление гранул и однородность смеси ПБВ достигается всего за один проход через коллоидную мельницу;
из коллоидной мельницы смесь ПБВ направляют на дозревание в емкости с мешалками при поддержании температуры в пределах 180-185°С.
2. Способ по п.1, в котором точность дозировки сырьевых продуктов составляет доли процента.
3. Способ по п.1, в котором давление и температуру процесса на каждом этапе контролируют соответствующими приборами.
4. Способ по п.1, в котором экспериментальным путем определяют корреляционные кривые вязкость/пенетрация в мягкой базе, на основании этих данных при помощи запорно-регулирующих клапанов линий подачи сырьевых продуктов происходит автоматическая корректировка соотношения компонентов в мягкой базе для соблюдения качества ПБВ.
5. Способ по п.1, в котором поддерживают определенный уровень смеси в емкости смешивания, составляющий 30% от объема емкости смешивания, тем самым регулируют время нахождения гранулята СБС в мягкой базе перед проходом через коллоидную мельницу.
6. Способ по п.1, в котором время дозревания смеси ПБВ составляет 3-6 ч.
7. Установка непрерывного производства полимерного битумного вяжущего (ПБВ), содержащая:
систему подачи и смешивания битума с системой контроля вязкости, включающую трубопроводы подачи сырьевых продуктов, включающих битум и его пластификаторы, с регулирующими клапанами и контролирующими расходомерами, статический смеситель, вискозиметр;
теплообменник;
блок производства ПБВ, включающий емкость смешивания, оборудованную системой обогрева, смешивающим агрегатом с валом и лопастями и входом для мягкой базы – смеси битума и пластификаторов, гравиметрические дозирующие системы СБС и сшивателя - добавки на основе серы, содержащие шнековые или вакуумные системы подачи, подающие гранулят СБС и сшиватель – добавку на основе серы - в конусовидные силосы, оборудованные системой взвешивания на тензодатчиках, процессором и контроллером, дозирующий насос с частотным преобразователем, коллоидную мельницу, емкость дозревания, оборудованную мешалками;
систему управления.
8. Установка по п.7, в которой в системе обогрева смесительной емкости используется термальное масло, которое циркулирует внутри рубашки вокруг смесительной емкости и обеспечивает равномерную температуру поверхности внутри смесительной емкости, термальное масло в свою очередь подогревается электрическим кабелем.
9. Установка по п.7, в которой коллоидная мельница содержит ротор и статор, зазор между которыми регулируется, при начале работы ротор отодвигается гидравлическим насосом для увеличения зазора и облегчения старта установки.
10. Установка по п.7 или 9, в которой коллоидная мельница содержит обогревающую рубашку с термальным маслом и электроподогревом.
11. Установка по п.7, в которой все трубопроводы, коллоидная мельница, насосы, расходомеры и клапаны обогреваются термальным маслом.
12. Установка по п.7, в которой узлы производства ПБВ смонтированы на раме стандартного 20- или 40-футового контейнера.
RU2020144058A 2020-12-30 2020-12-30 Способ и установка непрерывного производства полимерного битумного вяжущего IN-LINE RU2763721C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020144058A RU2763721C1 (ru) 2020-12-30 2020-12-30 Способ и установка непрерывного производства полимерного битумного вяжущего IN-LINE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020144058A RU2763721C1 (ru) 2020-12-30 2020-12-30 Способ и установка непрерывного производства полимерного битумного вяжущего IN-LINE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2763721C1 true RU2763721C1 (ru) 2021-12-30

Family

ID=80040018

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020144058A RU2763721C1 (ru) 2020-12-30 2020-12-30 Способ и установка непрерывного производства полимерного битумного вяжущего IN-LINE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2763721C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2785849C1 (ru) * 2022-03-03 2022-12-14 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) Способ получения битумного вяжущего с улучшенными вязкоупругими и адгезионными характеристиками

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1876207A1 (en) * 2005-04-12 2008-01-09 Dieter Dannert Bitumen modifying device
EA012645B1 (ru) * 2007-11-26 2009-12-30 Александр Сергеевич Донник Способ получения полимерно-битумных вяжущих
RU2458091C2 (ru) * 2007-05-01 2012-08-10 КРЭЙТОН ПОЛИМЕРС ЮЭс ЭлЭлСи Композиция битумного вяжущего и способ ее получения
CN106861544A (zh) * 2017-03-11 2017-06-20 李振华 一种全封闭零排放连续化生产改性沥青装置及方法
RU2627392C1 (ru) * 2016-04-26 2017-08-08 Автономная некоммерческая организация "Научный инновационно-инжиниринговый центр перспективных технологий Международной инженерной академии" Устройство для производства модифицированного битумного вяжущего
RU190772U1 (ru) * 2019-04-03 2019-07-11 Общество с ограниченной ответственностью "Компания СИМАС ПЕТРОЛЕУМ" (ООО "Компания СИМАС ПЕТРОЛЕУМ") Устройство для получения полимерно-битумной композиции

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1876207A1 (en) * 2005-04-12 2008-01-09 Dieter Dannert Bitumen modifying device
RU2458091C2 (ru) * 2007-05-01 2012-08-10 КРЭЙТОН ПОЛИМЕРС ЮЭс ЭлЭлСи Композиция битумного вяжущего и способ ее получения
EA012645B1 (ru) * 2007-11-26 2009-12-30 Александр Сергеевич Донник Способ получения полимерно-битумных вяжущих
RU2627392C1 (ru) * 2016-04-26 2017-08-08 Автономная некоммерческая организация "Научный инновационно-инжиниринговый центр перспективных технологий Международной инженерной академии" Устройство для производства модифицированного битумного вяжущего
CN106861544A (zh) * 2017-03-11 2017-06-20 李振华 一种全封闭零排放连续化生产改性沥青装置及方法
RU190772U1 (ru) * 2019-04-03 2019-07-11 Общество с ограниченной ответственностью "Компания СИМАС ПЕТРОЛЕУМ" (ООО "Компания СИМАС ПЕТРОЛЕУМ") Устройство для получения полимерно-битумной композиции

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2785849C1 (ru) * 2022-03-03 2022-12-14 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) Способ получения битумного вяжущего с улучшенными вязкоупругими и адгезионными характеристиками

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1942525B (zh) 制备沥青组合物的方法
AU2009200180B2 (en) Paving binders and manufacturing methods
CA2840453C (en) System and method for continuous processing of recyclable material
KR101764830B1 (ko) 상온 재생아스콘 제조를 위한 프리믹싱장치
EP2674530B1 (en) Industrial equipment for the hot recycling of asphalt mixes and method of use thereof
KR101371392B1 (ko) 상온 재생아스콘용 프리믹싱장치
RU2627392C1 (ru) Устройство для производства модифицированного битумного вяжущего
CN101280114B (zh) 一种sbs改性道路沥青及其生产方法和装置
CN103408958B (zh) 一种袋装高粘度沥青及其生产方法与装置
CN104650601A (zh) 一种提高废胎胶粉橡胶沥青低温性能的生产配方
CN101591473B (zh) 一种sbs改性沥青生产装置和生产方法
CN106977963A (zh) 节能型温拌改性沥青及其生产装置和生产方法
RU2763721C1 (ru) Способ и установка непрерывного производства полимерного битумного вяжущего IN-LINE
CN201280534Y (zh) 一种sbs改性道路沥青生产装置
US4155654A (en) Apparatus for continuous preparation of sulfur asphalt binders and paving compositions
EP0439232B1 (en) A method of preparing rubber bitumen and asphalt
GB2472995A (en) Half-warm foamed asphalt process
CN201459007U (zh) 一种sbs改性沥青生产装置
CN206940785U (zh) 节能型温拌改性沥青生产装置
Zheng et al. Preparation and application of rubber modified emulsified asphalt
CN109342705B (zh) 沥青混合料振动拌和室内试验操作方法及其装置
CN209412651U (zh) 沥青路面回收料制备再生沥青胶砂和混合料的设备
RU2745689C1 (ru) Установка для производства полимерно-битумных вяжущих
CN102295436A (zh) 冷拌岩沥青碎石混合料的制备方法
CN101709149A (zh) 橡胶沥青的生产系统及其生产工艺