×
27.10.2015
216.013.8964

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕОКИСЛЕННОГО БИТУМА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области переработки высокосмолистых нефтей и может быть использовано для получения битумных вяжущих материалов, используемых в дорожно-строительной промышленности. Способ получения неокисленного битума из высокосмолистой нефти с использованием перегретого водяного пара включает нагрев исходной нефти, атмосферную отгонку дистиллятов и получение целевого продукта из куба колонны. Исходную нефть нагревают до температуры 300°C и подают с верха колонны на насадочные контактные элементы. В куб колонны подают перегретый водяной пар с температурой 480-540°C при соотношении пар : нефть (0,8-1,2):1, соответственно. Результатом является упрощение способа получения неокисленного битума из высокосмолистых нефтей за счет упрощения аппаратурного оформления, снижение энергозатрат на получение перегретого водяного пара, понижение температуры хрупкости битума на 2-5°C. 1 ил., 3 табл., 3 пр.
Основные результаты: Способ получения неокисленного битума из высокосмолистой нефти с использованием перегретого водяного пара, включающий нагрев исходной нефти до 300°C, атмосферную отгонку дистиллятов и получение целевого продукта из куба колонны, отличающийся тем, что нагретую исходную нефть подают с верха колонны на насадочные контактные элементы, а в куб колонны подают перегретый водяной пар с температурой 480-540°C при соотношении пар:нефть (0,8-1,2):1, соответственно.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области переработки высокосмолистых нефтей и может быть использовано для получения битумных вяжущих материалов, используемых в дорожно-строительной промышленности.

Известен способ получения битума путем обезвоживания и обессоливания нефти с использованием окисления, в качестве исходного сырья используют тяжелую высокосмолистую нефть с содержанием фракций, выкипающих выше 140°C, в количестве более 96 вес.% и на окисление направляют нефть непосредственно после обезвоживания и обессоливания с проведением окисления с одновременной атмосферной отгонкой в присутствии перегретого водяного пара или его с инертным газом фракций, выкипающих до 320-360°C, с последующей вакуумной перегонкой остаточного продукта с получением фракций, выкипающих до 370-400°C, и целевого продукта, см. SU, Авторское свидетельство №859418, МПК3 С10С 3/04, 1981 г.

Недостатками способа является его многостадийность, использование вакуумной перегонки, что делает производство битума энергоемким. При этом окисленный битум отличается от неокисленного недостаточной пластичностью, худшей адгезией к минеральным материалам, используемым в дорожно-строительной промышленности.

Известен способ получения неокисленного битума, включающий нагрев исходного сырья, в качестве которого берут высокосмолистую нефть, и атмосферную отгонку дистиллятов с получением целевого продукта. При осуществлении способа предварительно в емкость с нефтью вводят перегретый водяной пар для удаления легкокипящих фракций и сопутствующих газов. После чего в реакторе ведут смешение при температуре 80°C исходного сырья с гудроном, взятым в количестве 21,5-22,5 мас.% на смесь, с последующим постепенным нагревом смеси для осуществления атмосферной отгонки дистиллятных фракций до температуры 250-270°C, а по достижении температуры 250-270°C смешивают с водой в количестве 0,5-1,0 мас. %, с последующей изотермической выдержкой при этой температуре в течение 5-6 часов, см. SU, Авторское свидетельство №1313862, МПК4 С10С 3/04, 1987 г.

Недостатком способа является сложность технологического процесса за счет его периодичности и длительности. При этом введение дополнительного компонента - гудрона, который смешивают с исходным сырьем, приводит к дополнительным эксплуатационным затратам.

Наиболее близким по технической сущности является способ получения неокисленного битума из высокосмолистой нефти с использованием перегретого водяного пара, включающий нагрев исходной нефти и атмосферную отгонку дистиллятов с получением целевого продукта, в котором исходную нефть нагревают до 300°C с последующим ее распылением в эвапорационное пространство колонны с насадочными контактными элементами перегретым водяным паром с температурой 550-720°C, а атмосферную отгонку дистиллятов в колонне ведут при температуре 200-250°C, см. RU, Патент №2371468, МПК С10С 3/06 (2006.01), C10G 7/00 (2006.01), 2009 г.

Недостатками способа являются сложность технологического процесса за счет использования распыливающего устройства, требующего периодического обслуживания; повышенные энергозатраты на перегрев водяного пара до температуры 550-720°C; недостаточно низкая температура хрупкости получаемого битума.

Задачей изобретения является упрощение способа получения неокисленного битума, снижение энергозатрат на получение перегретого водяного пара, понижение температуры хрупкости битума.

Техническая задача решается способом получения неокисленного битума из высокосмолистой нефти с использованием перегретого водяного пара, включающим нагрев исходной нефти до 300°C, атмосферную отгонку дистиллятов и получение целевого продукта из куба колонны, согласно изобретению нагретую исходную нефть подают с верха колонны на насадочные контактные элементы, а в куб колонны подают перегретый водяной пар с температурой 480-540°C при соотношении пар:нефть (0,8-1,2):1, соответственно.

Решение технической задачи позволяет:

упростить аппаратурное оформление получения неокисленного битума; снизить температуру перегрева водяного пара; снизить температуру хрупкости битума на 2-5°C.

В качестве сырья использовали сырую тяжелую высокосмолистую нефть Ашальчинского месторождения с плотностью 0,951-1,070 г/см3, началом кипения 130°C, с групповым химическим составом, мас. %: асфальтены 6,5-18,5; силикагелевые смолы 25-31,5; парафины 0,09-0,77; сера 4,9-5,2; масла до 60.

Осуществление способа по заявляемому объекту.

Примеры конкретного выполнения осуществляют на примере высокосмолистой нефти Ашальчинского месторождения с плотностью 0,982 г/см3, с групповым химическим составом, мас. %: асфальтены 17,1; силикагелевые смолы 25,3; парафины 0,21; сера 4,9; масла 52,4.

Пример 1. Высокосмолистую нефть (поток I) нагревают, см. Фиг. 1, в подогревателе 1 до температуры 300°C и непрерывно подают с верха колонны 2 на насадочные контактные элементы, в куб колонны вводят перегретый водяной пар (поток II) с температурой 540°C в соотношении пар:нефть 1,2:1, соответственно. В колонне осуществляют атмосферную отгонку дистиллятов из подогретой тяжелой нефти, состоящих из светлых фракций и газойля, которые отбирают вместе с сконденсированным водяным паром с верха колонны (потоки III, IV), а битум - с низа колонны (поток V).

С низа колонны отбирают дорожный битум марки БНД 40/60, соответствующий ГОСТ 22245-90, в количестве 35% мас. в расчете на сырье.

Характеристики битума в сравнении с требованиями ГОСТ 22245-90 и с прототипом приведены в таблице 1.

Пример 2. Высокосмолистую нефть (поток I) нагревают, см. Фиг. 1, в подогревателе 1 до температуры 300°C и непрерывно подают с верха колонны 2 на насадочные контактные элементы, в куб колонны вводят перегретый водяной пар (поток II) с температурой 516°C в соотношении пар:нефть 1:1. В колонне осуществляют атмосферную отгонку дистиллятов из подогретой тяжелой нефти, состоящих из светлых фракций и газойля, которые отбирают вместе с сконденсированным водяным паром с верха колонны (потоки III, IV), а битум - с низа колонны (поток V).

С низа колонны отбирают дорожный битум марки БНД 60/90, соответствующий ГОСТ 22245-90, в количестве 46% мас. в расчете на сырье.

Характеристики битума в сравнении с требованиями ГОСТ 22245-90 и с прототипом приведены в таблице 2.

Пример 3. Высокосмолистую нефть (поток I) нагревают, см. Фиг. 1, в подогревателе 1 до температуры 300°С и непрерывно подают с верха колонны 2 на насадочные контактные элементы, в куб колонны вводят перегретый водяной пар (поток II) с температурой 480°C в соотношении пар:нефть 0,8:1, соответственно. В колонне осуществляют атмосферную отгонку дистиллятов из подогретой тяжелой нефти, состоящих из светлых фракций и газойля, которые отбирают вместе с сконденсированным водяным паром с верха колонны (потоки III, IV), а битум - с низа колонны (поток V).

С низа колонны отбирают дорожный битум марки БНД 90/130, соответствующий ГОСТ 22245-90, в количестве 50% мас. в расчете на сырье.

Характеристики битума в сравнении с требованиями ГОСТ 22245-90 и с прототипом приведены в таблице 3.

Таблица 1
Характеристика дорожного битума марки БНД 40/60
№ п/п Показатели Требования ГОСТ 22245-90 для битума марки БНД 40/60 По прототипу По заявляемому объекту, пример 1
1 Пенетрация, 0,1 мм
при 25°C
41-60 47 45
при 0°C Не менее 13 6 7
2 Температура размягчения по кольцу и шару, °C Не ниже 51 53 54
3 Растяжимость, см,
при 25°C
Не менее 45 76 77
при 0°C - - -
4 Температура хрупкости по методу Фрааса, °C Не выше -12 -10 -12

Таблица 2
Характеристика дорожного битума марки БНД 60/90
№ п/п Показатели Требования ГОСТ 22245-90 для битума марки БНД 60/90 По прототипу По заявляемому объекту, пример 2

Продолжение таблицы 2
1 Пенетрация, 0,1 мм
при 25°C
61-90 62 88
при 0°C Не менее 20 19 20
2 Температура размягчения по кольцу и шару, °C Не ниже 47 49 47
3 Растяжимость, см,
при 25°C
Не менее 55 92 Более 100
при 0°C Не менее 3,5 4 4
4 Температура хрупкости по методу Фрааса, °C Не выше - 15 -11 -16

Таблица 3
Характеристика дорожного битума марки БНД 90/130
№ п/п Показатели Требования ГОСТ 22245-90 для битума марки БНД 90/130 По прототипу По заявляемому объекту, пример 3
1 Пенетрация, 0,1 мм
при 25°C 91-130 95 114
при 0°C Не менее 28 28 29

Продолжение таблицы 3
2 Температура размягчения по кольцу и шару, °C Не ниже 43 45 44
3 Растяжимость, см,
при 25°C Не менее 65 Более 100 Более 100
при 0°C Не менее 4 5 7
4 Температура хрупкости по методу Фрааса, °C Не выше - 17 -13,4 -18

Как видно из примеров конкретного выполнения, заявляемый объект по сравнению с прототипом позволяет: упростить способ получения неокисленного битума из высокосмолистых нефтей за счет упрощения аппаратурного оформления, снизить энергозатраты на получение перегретого водяного пара, снизить температуру хрупкости битума на 2-5°C.

Способ получения неокисленного битума из высокосмолистой нефти с использованием перегретого водяного пара, включающий нагрев исходной нефти до 300°C, атмосферную отгонку дистиллятов и получение целевого продукта из куба колонны, отличающийся тем, что нагретую исходную нефть подают с верха колонны на насадочные контактные элементы, а в куб колонны подают перегретый водяной пар с температурой 480-540°C при соотношении пар:нефть (0,8-1,2):1, соответственно.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕОКИСЛЕННОГО БИТУМА
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 13 items.
20.01.2013
№216.012.1ba4

Сепаратор для очистки газа

Изобретение относится к области очистки газа от примесей, преимущественно от различного рода жидких сред, и может быть использовано для подготовки газа в газовой, газодобывающей, нефтяной, химической и других отраслях промышленности. Сепаратор для очистки газа содержит корпус с патрубком входа...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472570
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.05.2013
№216.012.3fb2

Контактный элемент колпачковой тарелки

Изобретение относится к конструкциям массообменных тарелок для систем газ (пар) - жидкость, предназначенных для процессов абсорбции, ректификации и может найти применение в химической, нефтехимической и других смежных отраслях промышленности. Контактный элемент включает паровой патрубок,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481876
Дата охранного документа: 20.05.2013
10.11.2013
№216.012.7f2e

Установка для определения содержания дисперсной фазы в газовом потоке

Установка для определения содержания дисперсной фазы в газовом потоке включает пробоотборный зонд, блок сепарации, содержащий сепаратор, снабженный фильтр-патроном и мерником для отсепарированной жидкости из газа. Установка содержит также блок поддержания постоянного расхода газа при давлении,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498231
Дата охранного документа: 10.11.2013
27.02.2014
№216.012.a722

Способ сжигания топлива и устройство для его осуществления

Изобретение относится к горелочным устройствам для сжигания топлив и может быть использовано в химической, теплоэнергетической и других отраслях промышленности. Способ сжигания топлива заключается в его газификации, смешении с частью воздуха, подаваемого в камеру сгорания в виде симметричных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002508501
Дата охранного документа: 27.02.2014
10.04.2014
№216.012.afd5

Фильтрующий элемент (варианты)

Изобретение относится к щелевым фильтрующим элементам, используемым в фильтрующих устройствах для очистки жидкой и газообразной среды, и может быть использовано в химической, нефтехимической, металлургической, машиностроительной промышленности и других отраслях народного хозяйства. Фильтрующий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510728
Дата охранного документа: 10.04.2014
27.10.2014
№216.013.025f

Способ получения изопрена

Изобретение относится к способу получения изопрена, путем взаимодействия компонентов сырья, содержащего формальдегид, изобутилен, производные изобутилена и, предшественники изопрена, в присутствии кислого твердофазного катализатора, содержащего фосфат ниобия с последующим выделением целевого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532005
Дата охранного документа: 27.10.2014
20.02.2015
№216.013.2a63

Способ переработки тяжелой нефти и/или природного битума

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Способ включает разделение сырья на дистиллятные и остаточные фракции подачей нагретого сырья в испаритель под давлением 10÷15 атм. Распыливание тяжелой нефти и/или природного битума осуществляют через форсунку (4) по направлению снизу вверх....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542308
Дата охранного документа: 20.02.2015
10.06.2015
№216.013.511d

Способ приготовления черного щебня

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог. В способе приготовления черного щебня путем пропитки его под давлением ведут пропитку известнякового щебня деасфальтизатом тяжелых нефтяных остатков при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552286
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.07.2015
№216.013.5e71

Способ обработки и очистки призабойной зоны скважины и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к нефтедобывающей отрасли, в частности к увеличению притока нефти на добывающих скважинах и приемистости нагнетательных скважин. Способ включает формирование компрессионного перепада давления между призабойной зоной пласта и полостью насосно-компрессорных труб путем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555718
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.11.2015
№216.013.8c6d

Способ получения изобутилена из трет-бутанолсодержащей фракции (варианты)

Изобретение относится к способу получения изобутилена из трет-бутанолсодержащей фракции путем дегидратации при температуре 90-120°C и давлении 1-3 кгс/см на слое сульфокатионитного катализатора при подаче трет-бутанолсодержащей фракции в верхнюю часть ректификационной зоны...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567556
Дата охранного документа: 10.11.2015
Showing 1-10 of 24 items.
20.01.2013
№216.012.1ba4

Сепаратор для очистки газа

Изобретение относится к области очистки газа от примесей, преимущественно от различного рода жидких сред, и может быть использовано для подготовки газа в газовой, газодобывающей, нефтяной, химической и других отраслях промышленности. Сепаратор для очистки газа содержит корпус с патрубком входа...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472570
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.05.2013
№216.012.3fb2

Контактный элемент колпачковой тарелки

Изобретение относится к конструкциям массообменных тарелок для систем газ (пар) - жидкость, предназначенных для процессов абсорбции, ректификации и может найти применение в химической, нефтехимической и других смежных отраслях промышленности. Контактный элемент включает паровой патрубок,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481876
Дата охранного документа: 20.05.2013
10.11.2013
№216.012.7f2e

Установка для определения содержания дисперсной фазы в газовом потоке

Установка для определения содержания дисперсной фазы в газовом потоке включает пробоотборный зонд, блок сепарации, содержащий сепаратор, снабженный фильтр-патроном и мерником для отсепарированной жидкости из газа. Установка содержит также блок поддержания постоянного расхода газа при давлении,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498231
Дата охранного документа: 10.11.2013
27.02.2014
№216.012.a722

Способ сжигания топлива и устройство для его осуществления

Изобретение относится к горелочным устройствам для сжигания топлив и может быть использовано в химической, теплоэнергетической и других отраслях промышленности. Способ сжигания топлива заключается в его газификации, смешении с частью воздуха, подаваемого в камеру сгорания в виде симметричных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002508501
Дата охранного документа: 27.02.2014
10.04.2014
№216.012.afd5

Фильтрующий элемент (варианты)

Изобретение относится к щелевым фильтрующим элементам, используемым в фильтрующих устройствах для очистки жидкой и газообразной среды, и может быть использовано в химической, нефтехимической, металлургической, машиностроительной промышленности и других отраслях народного хозяйства. Фильтрующий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510728
Дата охранного документа: 10.04.2014
27.10.2014
№216.013.025f

Способ получения изопрена

Изобретение относится к способу получения изопрена, путем взаимодействия компонентов сырья, содержащего формальдегид, изобутилен, производные изобутилена и, предшественники изопрена, в присутствии кислого твердофазного катализатора, содержащего фосфат ниобия с последующим выделением целевого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532005
Дата охранного документа: 27.10.2014
20.02.2015
№216.013.2a63

Способ переработки тяжелой нефти и/или природного битума

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Способ включает разделение сырья на дистиллятные и остаточные фракции подачей нагретого сырья в испаритель под давлением 10÷15 атм. Распыливание тяжелой нефти и/или природного битума осуществляют через форсунку (4) по направлению снизу вверх....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542308
Дата охранного документа: 20.02.2015
10.06.2015
№216.013.511d

Способ приготовления черного щебня

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог. В способе приготовления черного щебня путем пропитки его под давлением ведут пропитку известнякового щебня деасфальтизатом тяжелых нефтяных остатков при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552286
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.07.2015
№216.013.5e71

Способ обработки и очистки призабойной зоны скважины и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к нефтедобывающей отрасли, в частности к увеличению притока нефти на добывающих скважинах и приемистости нагнетательных скважин. Способ включает формирование компрессионного перепада давления между призабойной зоной пласта и полостью насосно-компрессорных труб путем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555718
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.11.2015
№216.013.8c6d

Способ получения изобутилена из трет-бутанолсодержащей фракции (варианты)

Изобретение относится к способу получения изобутилена из трет-бутанолсодержащей фракции путем дегидратации при температуре 90-120°C и давлении 1-3 кгс/см на слое сульфокатионитного катализатора при подаче трет-бутанолсодержащей фракции в верхнюю часть ректификационной зоны...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567556
Дата охранного документа: 10.11.2015
+ добавить свой РИД