Заочные электронные конференции
Логин   Пароль  
Регистрация Забыли пароль?
 
     
Разработка научных основ интенсивной физико-химической технологии производства окисленных битумов
Кемалов Р.А., Кемалов А.Ф., Муллахметов Н.Р., Фаттахов Д.Ф., Галиев А.А., Идрисов М.Р. Бадретдинов Р.Ш., Файзрахманов А.Т.


Для чтения PDF необходима программа Adobe Reader
GET ADOBE READER

 

«Разработка научных основ интенсивной

физико-химической технологии

производства окисленных битумов»

Кемалов Р.А., Кемалов А.Ф.,

Муллахметов Н.Р., Фаттахов Д.Ф., Галиев А.А., Идрисов М.Р.

Бадретдинов Р.Ш., Файзрахманов А.Т.

Казанский государственный технологический университет, г. Казань

Научно-технологический центр «Природные битумы»

Одним из важнейших научных направлений в области нефтепереработки в последние десятилетия стало проведение целенаправленных исследований по определению новых возможностей интенсификации процесса жидкофазного окисления остаточного нефтяного сырья (ОНС) с учетом законов физико-химической механики нефтяных дисперсных систем (НДС) и квалифицированного использования вторичных продуктов нефтехимии и нефтепереработки.

Актуальным остается решение неотложных научно-прикладных задач по оптимизации эксплуатационных характеристик и оперативного контроля качества битумной продукции.

В России и за рубежом к одним из самых многотоннажных нефтепродуктов относятся нефтяные битумы, которые одновременно являются и дефицитными, а их качество служит определяющим фактором в обеспечении долговечности дорожных покрытий.

На сегодняшний день до 70 процентов выпускаемых в России и странах СНГ битумов не соответствуют по ассортименту и качеству требованиям современного рынка, и в первую очередь это касается битумов дорожного, строительного и специального назначений.

Как следствие недостаточное качество битумов ведет к преждевременному износу дорожных покрытий и, в итоге приводит к увеличению капитальных затрат на проведение трудоемких ремонтных работ. Положение усугубляется непрерывным увеличением грузоподъемности и интенсивности движения транспортных средств, приводящим к значительному росту динамических нагрузок на дорожное покрытие и тем самым повышению требований к качеству битума.

В России основным источником производства битумов является процесс окисления ОНС, более 85 процентов производимых битумов вырабатывается этим способом.

По этой причине к одним из перспективных и экологически приемлемых путей радикального решения проблемы улучшения качества битумов, является создание интенсивной технологии производства битумов, основанная на научном подходе к выбору и применению инициирующих добавок к окисляемому сырью.

Для химического активирования нефтяных остатков в качестве активирующих добавок были исследованы способы введения в НДС нефтехимических продуктов вторичного происхождения. Естественно, при этом оценивалась и эффективность активирования, экологическая чистота процесса, его технологичность, доступность и рентабельность применения выбранных добавок, и другие критерии. С учетом этих критериев в ходе исследований впервые были подобраны следующие добавки: полиалкилбензольная смола (ПАБС) – многотоннажный вторичный продукт производства изопропил и этилбензолов, кубовый остаток регенерации диметилформамида (корДМФ), комбинированная добавка на основе ПАБС и корДМФ, элементная сера, образующаяся на стадии гидроочистки бензиновых и дистилатных фракций.

Для практической реализации идеи о создании интенсивной технологии производства окисленных битумов в качестве объектов исследования были выбраны различные гудроны и активирующие добавки.

В качестве активирующей добавки для интенсификации процесса окисления гудронов впервые была выбрана полиалкилбензольная смола (ПАБС) - многотоннажный отход производства алкилбензолов, образующегося от 25 до 35 кг. на каждую тонну этил- и изопропилбензола при взаимодействии бензола с пропиленом в присутствии катализаторного комплекса треххлористого алюминия. ПАБС представляет собой смесь ди- три и тетраалкилбензолов и других более высокомолекулярных полиалкилбензолов. Это жидкие, смолообразный продукт со специфическим слабым запахом темно-коричневого цвета, поставляется по ТУ 38-10296-83.

На базе асфальтобетонного завода Казанского ДРСУ управления "Татавтодор" проведены промышленные испытания получения окисленных битумов в окислительных аппаратах периодического действия с загрузкой ПАБС 300 и 400 кг на 12 т сырья.

Всего за период проведения испытаний по предлагаемой технологии выпущено 86 тонн битумов дорожного назначения. В результате проведенных испытаний установлено, что окисление смеси гудрона с ПАБС сократило продолжительность процесса на 35%, по сравнению со временем окисления гудрона без активирующей добавки при одновременной оптимизации качественных показателей битумов.

Анализы качественных показателей полученных битумов проводились в лаборатории управления "Татавтодор", результаты которых приведены в приложении. Необходимо отметить, что полученные образцы дорожных битумов с участием активирующей добавки ПАБС обладают более высокими адгезионными свойствами (выдерживают по образцу №2) по сравнению с битумами, полученными по традиционной технологии (не выдерживают по образцу №3).

Предлагаемая технология получения нефтяных битумов по бескомпрессорному методу окисления не претерпела, каких либо существенных изменений за исключением введения в технологическую схему дозировочного насоса, емкости для хранения ПАБС и расходомера подачи активирующей добавки.

Разработаны новые активирующие добавки к окисляемому нефтяному сырью. Разработаны практические рекомендации для создания интенсивной технологии производства окисленных битумов с оптимизацией качественных характеристик конечных продуктов.

Библиографическая ссылка

Кемалов Р.А., Кемалов А.Ф., Муллахметов Н.Р., Фаттахов Д.Ф., Галиев А.А., Идрисов М.Р. Бадретдинов Р.Ш., Файзрахманов А.Т. Разработка научных основ интенсивной физико-химической технологии производства окисленных битумов // Научный электронный архив.
URL: http://econf.rae.ru/article/4560 (дата обращения: 21.10.2019).



Сертификат Получить сертификат