Способ получения окисленного битума

НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(73) Производственное объединение Южных ма гистральных нефтепродуктопроводов.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКИСЛЕННО ГО БИТУМА(57) Изобретение относится к нефтяной, газовой и коксохимической промышленности и может быть использовано для получения изоляции металлических поверхностей.Предложен способ получения окисленного битума путем контактирования углеводородного сырья с кислородом воздуха в присутствии катализатора на основе соединения железа, отличаюЩийся тем, что углеводородное сырье каражанбасскую нефть окисляют при скорости подачи воздуха 3 л/мин, кг при 170-200 С в присутствии трехвалентного железа с концентрацией 0,05-0,50 мас. .Способ позволяет получать битум с температурой размягчения по Кольцу и Шару ГОСТ 11506-73, равной 100 С, температурой хрупкости по ГОСТ 11507-65 до -50 С, интервалом пластичности до 150 С, адгезией при 20 С 1 кг/см 2.Изобретение относится к нефтяной, газовой и коксохимической промышленности и может быть использовано для получения изоляции металлических поверхностей. Известно получение битума изоляционного путем окисления остаточных продуктов прямой перегонки нефти или их смесей с асфальтами и экстрактами масляного производства (Нефтепродукты Топлива. Битумы. Парафины. Растворители, М, Стандарты, 1977, с. 185). Температура размягчения известных битумов ВНИ-1 У-3 65 С, ВНИ-ТУ 75 С, ВНИ-5 90 С.Известен также способ получения окисленных битумов путем контактирования углеводородного сырья с кислородом воздуха в присутствии катализатора на основе окиси железа, где окись железа используют в виде колчеданного огарка (а. с. СССР Не 622833, кл. С 10 С 3/04,1978).Известные окисленные битумы обладают рядом существенных недостатков, таких как пониженная пластичность, плавкость, морозостойкость в экстремальных условиях эксплуатации трубопроводов, например, в условиях Крайнего Севера.Настоящее изобретение предполагает получение битума с температурой размягчения по Кольцу и Шару ГОСТ 11506-73 100 С, температурой хрупкости по ГОСТ 11507-65 до минус 50 С, интервалом пластичности до 150 С, адгезией при 20 С 1 кг/см 2.Термостойкий битум получают окислением каражанбасской нефти. Каражанбасская нефть представляет собой маслянистую подвижную жидкость темно-коричневого цвета со следующими показателямиОкисление нефти проводят в реакторе из нержавеющей стали цилиндрической формы емкостью 0,5 л. Реактор снабжен зонным электрообогревом мощностью 0,5 квт. Температура реактора изменяется с помощью регулятора температуры ЭРА-М.Окисление каражанбасской нефти проводили в присутствии катализатора. Исходным веществом для катализатора является кристаллогидрат хлорного железа РеС 136 Н 2 О. Катализатор готовится путем растворения хлорного железа в воде в соотнощении 11 по массе. Расчет содержания катализатора велся на ион трехвалентного железа в процентах по массе.Данные по окислению каражанбасской нефти приводятся в таблицах 1-2.Предлагаемое изобретение иллюстрируется следующими примерами.Навеску каражанбасской нефти весом 0,3 кг загружают в реактор, включают обогрев. При 150 С вводят катализатор и по достижении заданной температуры реакционной среды 170 С в реактор подают воздух со скоростью 3 л/мин. кг. Воздух барботирует через загруженное сырье, одновременно перемешивая его. Степень окисления регулируют временем проведения процесса и контролируют путем отбора проб битума массой около 10 г. При достижении заданных характеристик битума подачу воздуха прекращают и отключают обогрев.В других примерах окисление битума проводят аналогично, меняя лищь температуру окисления (табл. 2).Таким образом из каражанбасской нефти окислением в присутствии незначительного количества катализатора при температурах 170-200 С получают высокоплавкие битумы, характеризующиеся высокими физико-химическими показателями при времени окисления 20,6-6,0 час.Способ получения окисленного битума путем контактирования углеводородного сырья с кислородом воздуха в присутствии катализатора на основе соединения железа, отличающийся тем,что углеводородное сырье - каражанбасскую нефть окисляют при скорости подачи воздуха 3 л/мин, кг при 170-200 С в присутствии трехвалентного железа с концентрацией 0,05-0,50 мас.Таблица 1 Окисление каражанбасской нефти при температуре 200 С и скорости подачи воздуха 3 л/мин, кг взависимости ОТ содержания КЗТЗЛИЗЗТОрЗ - трехвалентного железаКонцентрация катализатора Скорость окисления, С /час и время, час (знаменатель), необходимас. мые для получения битума с теплостойкостью 100 С Контроль 5,0/37,0 0,05 5,7/20,5 0,10 7,2/11,8 0,25 12,4/6,0 0,50 22,0/4,0Таблица 2. Окисление каражанбасской нефти в присутствии 0,25 мас. трехвалентного железа и скоро сти подачи воздуха 3 л/мин, кг в зависимости от температурыВерстка Ка 3 патент, исполнитель Любимов И.Ю. Корректор Молчанова Н.А. Ответственный за выпуск Фаизова Э.3.