Claims (3)
сз: 00 ел Изобретение относитс к способу получени битума дл дорожного стро ительства и может быть применено в сланцеперерабатывающей промыпшенности . Цель изобретени - упрощение те нологии процесса. Используемый по предлагаемому сп собу кубовый остаток вл етс отходом производства фенола. Фенол получают окислением кумола до кумилгидроперекиси и разложением последней кислотой на фенол и ацето После вьщелени ректификацией проду тов разложени кумилгидроперекиси выдел ютс ацетон, фенол и кубовый остаток (фенольна смола), не наход щий квалифицированного применени . Фенольна смола имеет 1,06 1,07, «33 1,56-1,57, в зкость при 50°С 1,5-2,0 град; Энгл,ера, т.кип. выше 182с. По усредненным данным фенольна смола содержит, мас.%: фенол 5-20; диметилфенилкарбинол до 1,5; аце-тофенон 7-12; 2-фенил-2-(И-оксифенил )-пропан 20-40; ненасыщенные димеры i)i -метилстирола 15-20 2 фенил-2- (о-оксифенил)-пропан и 1,1,3-триметил-3-фенилиндан (высококип щие соединени неустановленного состава ) 15-20; вода 0,2-0,4; зола 8000-20000 мг/кг. Процесс термической обработки пр балтийского горючего сланца в смеси с регенерированным растворителем т.кип. до , отходом и рециркул рующей ароматизированной бензиновой фракцией т.кип. до 200°С провод т в автоклаве и на проточной лаборато ной установке в услови х процесса т мического растворени при 400-430 С давлении 5-8 МПа в течение 5-20 мин при массойом соотношении сланца и о хода 1:0,2-0,8; сланца и рециркулируемой сырой бензиновой фракции т.кип. до 200°С 1:0.3-0,7. Соотноше ние сланца и суммарного растворител (регенерированньй растворитель, рециркулирующа бензинова фракци , фенольна смола и свежа дистиллатна фракци ) составл ет 1:1,3-2,0, Iо Жидкие продукты процесса, содержащие в своем составе нерастворившеес органическое вещество сланца и его минеральную часть, дистиллиру ют при нормальном давлении дл отгона бензиновой фракции т.кип. до , а затем под вакуумом дл отбора фракции т. кип. 200-320С. Остаток от разгонки т. кип. вьш1е вл етс целевым продуктом органическим в жущим дл дорожного . строительства, Рециркулирующа бензинова фракци т.кип..до 200°С и регенерированный растворитель т.кип. 200-320 0 возвращают в начало процесса в качестве компонента растворител дл приготовлени новой порции пасты. Пример 1. Через установку при заданном режиме пропускают 29,0 кг сланцевой пасты. Пасту готов т смешением следующих веществ, кг: обогащенньш прибалтийский сланец (кероген-70) 10; фенольна смола (образец 1) 5; регенерированный растворитель т.кип. 200-320 С 8,0; рециркулирующа бензинова фракци т.кип. до 6,0; дистиллат смолы полукоксовани и газификации прибалтийского сланца т,кип, 200-340 С 14,6,Кероген-70 имеет следующую характеристику , мас.% г А 22,67; COj,, 5,47; ,40; Н 9,14; ,00; ,25; W 1,13. Используемый отход (образец 1) содержит, мас.%: .фенол 7,3; ацетофенон 10,7; диметилфенилкарбинол 0,5; 2-фенил-2-(п -оксифенил )-пропан 41,4; твердый днмер ct-диметилстирола 4,3; жидкие димеры о1 -метилстирола 17,2; высококип щие соединени неустановленного состава - остальное, в том числе минеральные компоненты (зола) 1,0. Элементный состав смолы, мас.%: С 84,39; Н 7,64; S 0,08; N 0,0з. Термическую обработку обогащенного сланца провод т в услови х термического растворени под давлением 5МПа при 415 С и объемной скорости 6ч. Полученные жидкие продукты подвергают дистилл ции. Первоначально при атмосферном давлении отгон ют воду и бензиновую фракцию т.кип. до 200 С, часть которой примен ют в качестве рециркулирующей бензиновой фракции. Отбензиненные жидкие продукты перегон ют под вакуумом при остаточном давлении 50 мм рт.ст. Отбирают дистиллат т.кип. 200-320 С в расчете на атмосферное давление, который используют в качестве регенерированного растворител . Остаток т.кип. выше 320 С, содержащий нерастворившеес органическое вещество сланца и его минеральную часть, примен ют в кач стве битума дл дорожного строител ства. Выход товарных продуктов состав л ет в расчете на 10 кг пропущенно го керогена-.70, кг: бензинова фракци , состо ща в основнЪм из ф нола, изопропилбензола и этилбензо ла (состав приведен в табл. 1), 4, битум дл - дорожного строительства 11,95. Выход других продуктов приведен в табл. 2. Дефицит растворител в расчете на кероген-70 состав л ет 14,6 мас.%. Пример 2. При проведении термического растборени обогащенно го прибалтийского горючего сланца (керогена-70) при давлении 7,5 МПа процесс провод т без добавлени рас ворител . Выход продуктов в услови х приме ра 2 приведен в табл. 1, состав бен зиновой фракции - в табл. 2. Пример 3. Провод т термическое растворение керогена-70 в двухлитровом вращающемс автоклаве при 410°С, давлении 6,5 МПа в течение 10 мин. На 100 мае. ч. керогена 70 берут, мае.ч.: фенольна смола (образец 2) 20; регенерированный растворитель т.кип. 200-320 С 70; бензин т.кип. до 200 С 40; образующийс в самом процессе. Используема фенольна смола содержит, мас.%: фенол 9,3; ацетофенон 8,9; диметилфенилкарбинол 0,5; 2-фенил-2- (и -оксифенил)-пропан 26,3; димеры об-метилстирола 28,7; высококип щие соединени неустановленного состава - остальное, в том числе минеральные компоненты (зола) 1,4. Выходы продуктов в услови х примера 3 и химический состав бензинов фракции даны в табл,. 1 и 2. Термическое растворение керогена 70 в услови х примера 3 обеспечивае высокую растворимость его органичес кой массы и выработку битума дл дорожного строительства без введени в процесс свежей фракции смолы полу коксовани или газификации прибалти ского сланца. Бензинова фракци до 200 С состоит в основном из фенола, изопропилбензола и этилбензола. Часть этой фракции рециркулируют в процессе термического растворени . Битум дл дорожного строительства 5994 удовлетвор ет требовани м ГОСТ на нефт ные битумы. Данные по примерам 4-10 сведены в табл. 1 и spz: 00 el The invention relates to a method for producing bitumen for road construction and can be used in shale processing. The purpose of the invention is to simplify the process technology. The bottoms residue used in the invention is a waste product for the production of phenol. Phenol is obtained by the oxidation of cumene to cumyl hydroperoxide and the latter by decomposition into phenol and aceto acid. The phenolic resin has 1.06 1.07, "33 1.56-1.57, viscosity at 50 ° C 1.5-2.0 degrees; Engle, Era, bk. above 182s. According to the averaged data, the phenolic resin contains, wt%: phenol 5-20; dimethylphenylcarbinol to 1.5; acetophenon 7-12; 2-phenyl-2- (I-hydroxyphenyl) propane 20-40; unsaturated dimers i) i-methylstyrene 15-20 2 phenyl-2- (o-hydroxyphenyl) propane and 1,1,3-trimethyl-3-phenylindan (high-boiling compounds of unknown composition) 15-20; water 0.2-0.4; ash 8000-20000 mg / kg. The process of heat treatment of the Baltic oil shale mixed with the regenerated solvent b. before, by the waste and recycled aromatized gasoline fraction, bp. up to 200 ° C are carried out in an autoclave and in a flow-through laboratory installation under the conditions of a process of thermal dissolution at 400–430 ° C and a pressure of 5–8 MPa for 5–20 min at a weight ratio of shale and stroke of 1: 0.2– 0.8; shale and recycled raw gasoline fraction so kip. up to 200 ° C 1: 0.3-0.7. The ratio of shale and total solvent (regenerated solvent, recirculated gasoline fraction, phenolic resin and fresh distillate fraction) is 1: 1.3-2.0, Io Liquid products of the process, containing in their composition insoluble organic matter of shale and its mineral part , distill at normal pressure to distil off the gasoline fraction, b.p. before and then under vacuum for sampling the so-called kip fraction. 200-320C. The residue from the distillation t. Kip. The above is an organic target substance for road users. construction, Recirculating gasoline fraction so-called boiling point up to 200 ° C and regenerated solvent so-called boiling point. 200-320 0 is returned to the beginning of the process as a solvent component for preparing a new portion of the paste. Example 1. Through the installation at a given mode miss 29.0 kg of shale paste. The paste is prepared by mixing the following substances, kg: enriched Baltic shale (kerogen-70) 10; phenolic resin (sample 1) 5; reclaimed solvent bp. 200-320 C 8.0; recirculating gasoline fraction so kip. up to 6.0; distillate gum of semi-coking and gasification of Baltic shale t, kip, 200-340 C 14.6, Kerogen-70 has the following characteristic, wt.% g A 22.67; COj ,, 5.47; , 40; H 9.14; , 00; , 25; W 1.13. Used waste (sample 1) contains, wt%: phenol 7,3; acetophenone 10.7; dimethylphenylcarbinol 0.5; 2-phenyl-2- (p-oxyphenyl) propane 41.4; solid daymer ct-dimethylstyrene 4,3; O1-methylstyrene liquid dimers 17.2; high-boiling compounds of unknown composition - the rest, including mineral components (ash) 1.0. The elemental composition of the resin, wt.%: C 84,39; H 7.64; S 0.08; N 0,0z. Heat treatment of the enriched shale is carried out under the conditions of thermal dissolution under a pressure of 5 MPa at 415 ° C and a space velocity of 6 hours. The resulting liquid products are distilled. Initially, at atmospheric pressure, water and a gasoline fraction are distilled off, b.p. up to 200 ° C, part of which is used as a recirculating gasoline fraction. The rolled liquid products are distilled under vacuum at a residual pressure of 50 mm Hg. Select the distillate so kip. 200-320 C per atmospheric pressure, which is used as a regenerated solvent. Balance so kip. above 320 C, containing insoluble organic matter of shale and its mineral part, is used as a bitumen for road construction. The yield of marketable products is based on 10 kg of missed kerogen-.70, kg: gasoline fraction, consisting mainly of f nola, isopropyl benzene and ethyl benzene (the composition is given in Table 1), 4, bitumen for road construction 11.95. The yield of other products is given in table. 2. The lack of solvent in terms of kerogen-70 is 14.6 wt.%. Example 2. During thermal dissolution of rich Baltic fuel shale (kerogen-70) at a pressure of 7.5 MPa, the process is carried out without the addition of solvent. The yield of products under the conditions of Example 2 is given in Table. 1, the composition of the benzene fraction is given in tab. 2. Example 3. Thermal dissolution of kerogen-70 is carried out in a two-liter rotating autoclave at 410 ° C and a pressure of 6.5 MPa for 10 minutes. On May 100 kerogen 70 is taken, mac.ch .: phenolic resin (sample 2) 20; reclaimed solvent bp. 200-320 C 70; gasoline boil up to 200 C 40; formed in the process itself. Used phenolic resin contains, wt%: phenol 9.3; acetophenone 8.9; dimethylphenylcarbinol 0.5; 2-phenyl-2- (and -oxyphenyl) propane 26.3; dimers of methylstyrene 28.7; high-boiling compounds of unknown composition - the rest, including mineral components (ash) 1.4. The outputs of the products under the conditions of example 3 and the chemical composition of gasoline fractions are given in Table. 1 and 2. Thermal dissolution of kerogen 70 under the conditions of example 3 ensures high solubility of its organic matter and production of bitumen for road construction without the introduction of a fresh fraction of semi-coking or gasification of Baltic Shale into the process. The gasoline fraction up to 200 C consists mainly of phenol, isopropyl benzene and ethyl benzene. A portion of this fraction is recycled during the thermal dissolution process. Road construction bitumen 5994 satisfies the requirements of GOST for petroleum bitumen. The data in examples 4-10 are summarized in table. 1 and
2. Как видно из табл. 1, количество добавл емой дистиллатной фракции т.кип. 200-320°С смолы полукоксовани или газификации прибалтийского сланца по предлагаемому способу по сравнению с известным резко снижаетс или полностью устран етс . Предлагаемый способ позвол ет также получить из фенольной смолы бензиновую фракцию, состо щую в основном из фенола, изопропилбензола и этилбензола (табл. 2), а также утилизировать отход производства фенола. При температуре ниже 400 С снижаетс растворимость органической массы сланца и процесс становитс неосуществимым, при температуре выше 430 С снижаетс выход жидких целевых продуктов из-за значительного газообразовани и возникает опасность коксообразовани в нагревательной и реакционной аппаратуре . При снижении давлени в процессе термического растворени прибалтийского сланца ниже 5 МПа увеличиваетс количество добавл емого извне растворител . Осуществление процесса при давлении вьше 8 МПа не дает дополнительного положительного результата, но потребует дополнительные капиталовложени на аппаратуру и эксплуатационные затраты. Предлагаемый способ протекает с большой скоростью, поэтому увеличивать врем реакции вьше 20 мин нецелесообразно , а осуществл ть ее за врем менее 5 мин (т.е. при объемной более 12 ч) технически скорости трудно. Формула изобретени 1. Способ получени сланцевого битума путем обработки исходного сырь растворителем при повьпиенных температуре и давлении с последующей его отгонкой, отличающийс тем, что5 с целью упрощени технологии процесса, обработку ведут в присутствии кубового остатка производства фенола кумольным методом при . ассовом соотношении исходного сырь кубового остатка 1:0,2-0,8. щи иС тем, что в качестве растворител используют фракцию, полученную в процессе обработки сланца и выкипающую до- 200°С, при массовом соотношении исходного сырь и фракции 1:0,3-0,7 и фракцию, полученную в процессе обработки сланца и выкипаюпри массовом соотношении исходного сьфь и фракции 1:0,2-0,8. 2. As can be seen from the table. 1, the amount of distillate added was added b.p. 200-320 ° C of the semi-coking or gasification of Baltic shale resin according to the proposed method is sharply reduced or eliminated compared to the known method. The proposed method also makes it possible to obtain a gasoline fraction from the phenolic resin, consisting mainly of phenol, isopropyl benzene and ethyl benzene (Table 2), and also to utilize the waste of phenol production. At temperatures below 400 ° C, the solubility of the organic shale mass decreases and the process becomes impractical, at temperatures above 430 ° C the yield of liquid target products decreases due to significant gassing and there is a danger of coke formation in the heating and reaction apparatus. With a decrease in pressure during the thermal dissolution of the Baltic shale below 5 MPa, the amount of solvent added from the outside increases. The implementation of the process at a pressure of more than 8 MPa does not give an additional positive result, but will require additional investment in equipment and operating costs. The proposed method proceeds at high speed; therefore, it is impractical to increase the reaction time beyond 20 minutes, and it is technically difficult to carry out it in less than 5 minutes (i.e., with a volume of more than 12 hours). Claim 1. Method for producing shale bitumen by treating the feedstock with a solvent at temperatures and pressures followed by distillation, characterized in that 5 in order to simplify the process technology, the treatment is carried out in the presence of a bottoms phenol production using the cumene method. the asses ratio of the raw material of the bottom residue 1: 0.2-0.8. in order to use as a solvent a fraction obtained during the processing of shale and boiling up to 200 ° C, with a mass ratio of the feedstock and fraction 1: 0.3-0.7 and a fraction obtained during the processing of shale and boiling mass ratio of the initial syf and fraction 1: 0.2-0.8.
3. Способ по п. 1,отличающ и и с тем, что обработку сланца провод т-при АОО-430 С и давлении 5-8 МПа в течение 5-20 мин. Таблица 13. The method according to claim 1 is also distinguished by the fact that the processing of shale is carried out at AOO-430 C and a pressure of 5-8 MPa for 5-20 minutes. Table 1
Продолжение табл. tContinued table. t
Состав пасты, на кероген-70, мас.%.The composition of the paste, kerogen-70, wt.%.
кероген-70kerogen-70
Примечание. В примерах 1Note. In examples 1
100,0 100,0100.0 100.0
100,0+ 100,0 100,0100.0+ 100.0 100.0
+ 20+ 20
(фусов)(fusov)
и 2 используют проточную в примерах 3-10 - автокла ,and 2 use flow-through in examples 3-10 - autoclave,
аппаратуру.hardware.
ТаблицSpreadsheets