SU1133284A1 - Способ получени битума - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИТУМА путем окислени  нефт ного остатка кислородом воздуха при нагревании в присутствии 1-5 мас.% на остаток катализатора, содержащего соединение железа и элементарную серу, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества целевого продукта, в качестве катализатора .используют порошкообразный продукт образующийс  в качестве отхода при очистке углеводородного газа от сероводорода и содержащий хелатный комплекс железа

Description

1 Изобретение относитс  к способа получени  битумов путем окислени  нефт ных остатков и может быть использовано в нефтеперерабатывающей , дорожной и других отрасл х промышленности. Известный способ получени  биту путем окислени  нефт ных остатков кислородом воздуха при повьшенной температуре в присутствии катализа ра - сульфидов фосфора m. Недостаткам этого способа  вл  ютс  дефицитность и высока  стоимо примен емых катализаторов, ограничивающие его применение в промьш- лениости, а также относительно бол ша  продолжительность проведени  пр цесса, трудность приготовлени  однородной реакционной смеси и токсичность примен емых катализаторов. Наиболее близким к изобретению  вл етс  способ получени  битума путем окислени  нефт ного остатка кислородом воздуха при нагревании в присутствии катализатора-хлорного железа и элементарной серы, вз той в количестве до 5 мас.% на исходное сырье 2J . Однако известный способ имеет недостаточно высокое качество целевого продукта по раст жимости (дуктильности ) и глубине проникани  иглы (пенетрации). Цель изобретени  - повышение качества целевого продукта по раст жимости и глубине проникани  иглы.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу получени  битума путем окислени  нефт ного остатка кислородом воздуха при 40 нагревании в присутствии 1-5 мае,7, на остаток катализатора, содержащего соединение железа и элементарную серу в качестве катализатора используют порошкообразный продукт, образующий- 45 с  в качестве отхода при очистке углеводородного газа от сероводорода и содержащий хелатный комплекс железа (111) с динатриевой солью этилендиаминтетрауксусной кислоты,бикар 50 бонат натри , смесь сульфата и тиосульфата натри  и элементарную серу при следующем соотношении компонентов , мас.%:

Порошкооб-55

разный продукт , содержащий хелатугленосной нефти Куакбашского месторождени  Татарии и при посто нном перемешивании - 1-5 мас.% отхода процесс сероочистки попутного газа содержащего хелатный комплекс желез с динатриевой солью этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилоном Б) (2-6 мас.%), бикарбонат натри  (1-3 мас.%), сульфат и тиосульфат натри  (1-3 мас.%) и элементарную серу (88-96 мас.%). Затем полученную смесь в течение 7 ч продувают воздухом со скоростью 2 л/мин и температуру окислени  поддерживают с помощью терморегул тора при 260 С.

Эксперименты проведены при трех различных составах катализатора. Содержание компонентов в составе 1, мас.%: хелатный комплекс железа с трилоном Б 6; бикарбонат натри  3; сульфат и тиосульфат натри  3, элементарна  сера 88. Состав 2, мас.%: 4 ный комплекс железа (III) с динатриевой солью этилендиаминтетра- уксусной кислоты2-6 Бикарбонат натри 1-3 Смесь сульфата и тиосульфата натри 1-3 Элементарна  сераОстальное Предлагаемый предел добавки катализатора  вл етс  оптимальным, так как при добавлении катализатора менее 1 мас.% не достигаетс  существенного повышени  качества битумов по раст жимости и глубине проникани  иглы, а увеличение добавки более 5 мас.% экономически нецелесообразно из-за большого расхода катализатора. Порошкообразный продукт образуетс  при очистке углеводородных газов от сероводорода водно-щелсчным раствором хелатного комплекса железа (III) с динатриевой солью этилендиаминтетрауксусной кислоты. Пример 1. В металлический лабораторный реактор емкостью 2л, снабженный мешалкой и электронагрева телем, при 150 С загружают 1 кг остатка, выкипающего вьпие 350 С, халатный комплекс железа с трилоном Б 5; бикарбонат натри  2J сульфат и тиосульфат натри  2 элементарна  сера 91. Состав 3, мас.%: хелатный коь плекс железа с трилоном Б 2, бикарбонат натри  1, сульфат и тиосульфат натри  1, элементарна  сера 96. В соответствии с требовани ми ГОСТа на окисленные битумы их качество характеризуетс  следующими основными взаимозависимыми показател ми: температурой разм гчени , раст жимостью и глубиной проникани  иглы . Результаты проведенных экспериментов приведены в табл. 1. Пример 2. В реактор периодического действи  загружают 48,5 т мазута, вЬщеленного из угленосной нефти Куакбашского месторождени  Татарии , и 1,5 т (3 мас.%) отхода процесса сероочистки попутного газа в качестве катализатора состава, мас.% хелатный комплекс железа с трилоном Б 2; бикарбонат натри  1, сульфат и тиосульфат натри  1 , элементарна  сера 96. Услови  окислени : начальна  температура 203 С, в ходе процесса температура повьшаетс  до 285 начальное давление воздуха 0,07 МПа в ходе процесса давление повышаетс  до 0,17 МПа. После проведени  процес са окислени  в течение 37 ч получен продукт с основными показател ми качества: температура разм гчени  по кольцу и шару 43°С, раст жимость при 25 С более100 см; глубина прони кани  иглы при 25°С (0,1 мм) 128 мм По этим показател м полученный продукт соответствует дорожному битуму марки БНД 90/130 по ГОСТу 22245-76. Дл  получени  дорожного битума указанной марки из того же вида сырь  и при тех же услови х проведени  процесса, но без катализатора, требуемое врем  окислени  составл ет 59 ч. В табл. 2 дл  сравнени  приведены данные по окислению того же сырь  в идентичных услови х известным способом с использованием в качестве катализатора смеси хлорного железа с элементарной серой в количестве 0,5-5 мас.% при следующих составах катализатора: состав 1 12 мас.% хлорного железа и 88 мас.% элементарной серы; состав 11 - 9мас.% хлорного железа и 91 мас.% элементарной серы состав 111-4 мас.% хлорного железа и 96 мас.% элементарной серы. Свойства битума, полученного при окислении того же сырь  в идентичных услови х с использованием в качестве катализатора хлорного железа, приведены в табл. 3. Из данных табл. 1 и 2 следует, что предлагаемый способ окислени  нефт ных остатков позвол ет по сравнению с известным получить битум с более высокой раст жимостью (на 3-10 см и Bbmie) и глубиной проникани  иглы (на 2-9,0.0,1 мм) и удешевить процесс за счет использовани  в качестве катализатора отхода сероочистки. Таблица 1

Температура разм гчени  по кольцу и шару С 37 38 44 .49 51 35 Раст жимость при 25с, см 70 70 67 58. 24 70 Глубина проникани  иглы при 25°С, 0,1 123 112 100 84 45 119 36 43 47 50 34 35 41 4Д 49 70 61 55 18 70 70 59 51 17 109 96 80 40 116 107 92 7J )9 Температура разм гчени  по кольцу и 37 38 44 49 51 шару, С Раст жимость при 25°С,см 68 65 57 54 20 Глубина проникани  иглы при 25°С, 0,1 мм 114 106 93 78 44 Количество катализатора, мас.%

Показатели

0,5

Температура разм гчени  по кольцу и шару, с

34

Раст жимость при , см

68

Глубина проникани  иглы при 25 Сt

115 0,1 мм

Таблица 2

Таблица 3

п:::п:л

49

44

40

15

47

54

48

80

94 35 36 43 47 50 34 36 41 44 49 64 63 55 50 15 63 61 54 47 14 11 104 92 76 38 108 102 88 74 37

Claims (1)

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИТУМА путем окисления нефтяного остатка кислородом воздуха при нагревании в присутствии 1-5 мас.% на остаток катализатора, содержащего соединение железа и элементарную серу, отличающийся тем, что, _tc целью повышения качества целевого продукта, в качестве катализатора используют порошкообразный продукт, образующийся в качестве отхода при очистке углеводородного газа от сероводорода и содержащий хелатный комплекс железа (111) с динатриевой солью этилендиаминтетрауксусной кислоты, бикарбонат натрия, смесь сульфата и тиосульфата натрия, элементарную серу при следующем соотношении компонентов, мас.%: Порошкообразный продукт, содержащий хелатный комплекс железа (III) с динатриевой солью этилендиаминтетрауксусной кислоты Бикарбонат натрия Смесь сульфата и тиосульфата натрия Элементарная сера