СВОЙСТВА НЕФТЯНЫХ БИТУМОВ. Битум фракция нефти


Битумы свойства фракций - Справочник химика 21

Таблица 3. Состав и свойства фракций битума, полученных при термодиффузии
    Свойства фракций битумов, экстрагированных по методу [c.52]

    Азотистые основания используются как дезинфицирующие средства, антисептики, ингибиторы коррозии, как добавки к смазочным маслам и битумам, антиокислители и т. д. Однако наряду с положительным влиянием азотистых соединений они обладают и нежелательными свойствами — снижают активность катализаторов в процессах деструктивной переработки нефти, вызывают осмоление и потемнение нефтепродуктов. Высокая концентрация азотистых соединений в бензинах (1- Ю вес. %) приводит к усиленному коксо-и газообразованию при их каталитическом риформинге. Даже небольшое количество азотистых соединений в бензине способствует усилению лакообразования в поршневой группе двигателя и отложению смол в карбюраторе. Наиболее полно удаляются азотистые соединения из нефтяных фракций 25%-ным раствором серной кислоты. [c.30]

    Различными исследователями показано присутствие серы в том или ином виде в углеводородах практически всех классов. Связанная сера в виде полисульфидных цепочек обнаруживается в больших количествах в алкильных заместителях асфальтенов и в несколько меньших количествах - в смолах [2, 3]. Растворенная сера обнаружена преимущественно в ароматических фракциях [2]. Исследованиями, проведенными с помощью электронной микроскопии, показано, что при введении серы в битум часть её внедряется в асфальтеновые структуры, изменяя реологические свойства битума [4]. [c.77]

    Для повышения эксплуатационных свойств смазочных масел к ним добавляют различные присадки. Большинство сортов смазочных масел наряду с базовыми компонентами (очищенными нефтяными фракциями) содержит различные присадки. В зависимости от заданного ассортимента масел при составлении материального баланса определяют ассортимент и количество присадок, необходимых для приготовления товарной продукции. Получаемые со стороны присадки к маслам и поверхностно-активные вещества, необходимые для получения битумов, при составлении приходной части баланса, учитываются в балансе сверх. 100%. [c.60]

    Смолистые вещества, содержащиеся в нефтяных продуктах (например в маслах), ухудшают их свойства, повышают склонность масел к окислению п осадкообразованию. Поэтому для получения товарных масел необходимо удаление этих веществ из масляных фракций, что достигается различными методами очистки масел с помощью селективных растворителей или адсорбентов. Остатки от перегонки (мазут, гудрон), а также крекинг—остатки служат сырьем для получения искусственных битумов. Битумы находят широкое применение в промышленности (строительная промышлен- [c.106]

    Сравнивая приведенные данные с требованиями ГОСТа 22245-76, можно сделать вывод, что наилучшим комплексом свойств обладают компаунды Agg и фракции 480-540°С западносибирской нефти, отвечающие улучшенным дорожным битумам марок БНД 130/2СЮ, 90/130, 60/90 и 40/60 (все с государственным Знаком качества). При этом все битумы имеют большой запас по показателям морозостойкости (по температуре хрупкости на 5-10°С, по глубине проникания иглы при 0°С на 4-12 ед., по растяжимости при 25 и 0°С и др.). Однако теплостойкость по йиШ является ( M.fM .l) ограничивающим показателем кривая КйШ на отдельных участках лежит ниже нормированной кривой, что требует корректировки соотношении компонентов для обеспечения кондиционности битумов. Так, битум БНД 130/200 должен содержать 45-4 бензинового асфальтита из [c.21]

    Основной целью исследования нефти является оценка ее как промышленного сырья для получения топлив, масел, битумов, углеводородов (мономеров) для нефтехимического синтеза и других товарных продуктов. Наряду с этим детализированное исследование компонентов нефти можно проводить и с чисто научными целями определение углеводородного состава нефтяных фракций, состава серосодержащих соединений, установление закономерностей изменения свойств нефти от условий ее залегания и пр. Ниже рассмотрены методы исследования нефтей только как промышленною сырья. [c.53]

    Фракционный состав жидких битумо (ГОСТ 11504—65, раздел 4) определяют по содержанию фракций, выкипающих до 225, 315 и 360 "С. Качество остатка после отгона фракций до 360 X характеризует физико-химические свойства жидких битумов в дорожных покрытиях. После отгона фракций до 360 °С определяют пенетрацию и растяжимость при 25 °С, температуру п длительность размягчения остатка. [c.281]

    Соли четвертичных аммониевых оснований с углеводородными радикалами С12—С18,, получаемые на основе синтетических жирных кислот, используют ДЛЯ производства катионных бактерицидных ПАВ. На основе кальциевых мыл СЖК С12—Си получают пластичные смазки, не уступающие по эксплуатационным свойствам жировому солидолу. Из фракции Сю—С16 получают литиевое мыло, используемое для приготовления пластичных смазок с высокими эксплуатационными свойствами. Эти же кислоты включены в рецептуру синтетических каучуков и резиновых смесей. Они повышают пластичность резиновой массы, способствуют лучшему диспергированию порошковых ингредиентов в композиции, например сажи и облегчают процесс обработки резиновых смесей. В промыш- ленности строительных материалов широкое применение нашли кубовые остатки, содержащие синтетические кислоты выше С20 (дорожный битум улучшенного качества). На базе кубовых остатков предложена рецептура эффективных деэмульгаторов нефти. Помимо сказанного, СЖК Си—С20 находят применение практически всюду, где ранее использовали стеарин из природных жиров. [c.324]

    Фракции синтетической нефти, полученной из битума месторождения Атабаска, характеризуются следующими свойствами [114]. В прямогонной бензиновой фракции (н.к. — 190 С) содержание углеводородов различных групп составляет, % (об.) парафиновых — 55, нафтеновых — 35 и ароматических—10. Для повышения октанового числа эта фракция должна подвергаться каталитическому риформированию. [c.106]

    Сопоставление свойств компаундированных битумов с приведенными в проекте нового ГОСТ показывает, что удовлетворить его требования можно, используя в качестве компонентов окисленный асфальт деасфальтизации с температурой размягчения 100— 120 °С, экстракты фенольной очистки IV фракции и остаточные масла вязкостью при 100 С 10 — 40 сст и молекулярного веса 300—550. [c.175]

    Масла, входящие в состав асфальтового компонента, от суммы масляной части приготовленных битумов составляют всего около 15%. Поэтому их влияние, особенно при оценке качества образцов, было незначительным и нами не учитывалось. Известно [27, 28], что твердые парафины сильно влияют на свойства битумов. Поэтому в работе были использованы масляные фракции, не содержащие твердых парафинов. [c.182]

    Необходимо помнить, что не все битумы взаимно растворимы битум и каменноугольный пек, например, могут хорошо смешиваться только в ограниченной области концентраций аналогично битумы и нефтяные парафины также образуют несовместимую пару глубоко окисленный битум проявляет тенденцию к загустеванию или к гелеобразованию, если его смешать с фракциями светлых нефтяных дистиллятов с относительно высокой анилиновой точкой. При попытках смешения несмешиваемых (и в этом смысле несовместимых) битумов происходит их загущение, синерезис и выделение в осадок нерастворимых фракций. Если, однако, два хорошо смешивающихся битума расплавить и смешать, то свойства полученной смеси будут близки к средним показателям исходных битумов. [c.100]

    Нагрев в среде азота. Реологические свойства битума изменяются при нагревании в воздухе в результате следующих процессов испарения легких фракции масел, окисления и полимеризации. Если стеклянные пластинки с пленкой битума нагревать в среде азота, то окисление исключается. Как показали эксперименты, в этих условиях вязкость возрастает существенно меньше, чем при нагреве при той же температуре и продолжительности, но в присутствии кислорода воздуха. [c.142]

    В образцах малого размера или с пористым наполнителем появляющийся газ диффундирует за их пределы. Однако в образцах битумных материалов толщиной более 3,2 мм выделившийся газ задерживается. В мягких материалах он образует пузырьки, в твердом материале появляются мелкие щели или трещины. В любом случае механические свойства облученного материала изменяются. Кроме того, в результате облучения протекают реакции взаимодействия, и средний молекулярный вес углеводородной смеси возрастает это выражается в увеличении вязкости при заданной температуре и соответствующем уменьшении растворимой фракции углеводородов. Скорость этого процесса также зависит от состава битума, причем она несколько повышается при наличии олефинов и замедляется при высоком содержании ароматических соединений. В результате этих превращений снижается пенетрация и дуктильность и увеличивается твердость битума, ----------- [c.165]

    Коллоидно-химические представления при рассмотрении физических и физико-химических превращений нефтяного сырья позволяют в некоторых случаях достичь оригинальных результатов при анализе и теоретическом обосновании аномалий, выявленных в ходе экспериментальных исследований, а также при совершенствовании существующих и разработке новых процессов и видов продуктов с заданными функциональными свойствами. Особый интерес при этом представляют процессы переработки и продукты высокомолекулярной составляющей нефти. К подобным процессам можно отнести уже упоминавшиеся ранее вакуумную перегонку мазута, различные виды термического крекинга нефтяного остаточного сырья, производство битумов и т.п. Как правило, интенсификация указанных процессов связана с внешними воздействиями на сырье. Другим, не менее важным направлением является исправление качества конечных продуктов переработки, создание товарной продукции на базе промежуточных и побочных фракций нефтеперерабатывающих установок. [c.239]

    Сушествование и роль ММВ с участием протона в нефтяных системах доказаны экспериментально [23,29,69,75,141,143,154...157]. Так, в асфальтенах природных битумов и нефтей значительная часть кислорода входит в состав ОН-групп, почти полностью участвующих в образовании комплексов с Н-связью и не исчезающих даже при очень больших разбавлениях четыреххлористым углеродом [70,75,141,157]. Интенсивность Н-связей возрастает с увеличением содержания кислорода во фракциях асфальтенов или с ростом их полярности [141]. Аналогично ведут себя и КН-группы. Многие гетероорганические соединения битума, в частности, содержащие кетонные, хинонные, карбоксильные и циклические амидные группы, ведут себя как Н-акцепторные основания и активно участвуют в образовании Н-связи [141,157]. Асфальтены и их групповые компоненты при взаимодействии с фенолом и двухатомными спиртами проявляют свойства Н-акцепторных оснований и образуют Н-связи с энтальпией 23-24 кДж-моль- [141,154] не исключается образование и более слабых Н-связей. Концентрация Н-акцепторных оснований в асфальтах не менее 2 ммоль-г а окисление воздухом при повышенных температурах вызывает увеличение их Н-акцепторной основности [154]. Метилирование, ацетилирование и другие реакции связывания активного водорода значительно увеличивают Н-акцепторную основность асфальта, что указывает на то, что в асфальте Н-кислоты и Н-основания находятся в Н-связанном состоянии [141,143,154]. Не исключается возможность образования внутримолекулярных Н-связей [141,143,155]. [c.66]

    При окислении кислородом воздуха гудронов, крекинг-остатков и других высокомолекулярных остатков нефтяного происхождения получаются густые, вязкие и даже твердые вещества, которые называются нефтяными битумами. Они представляют собой сложную смесь высокомолекулярных углеводородов (масел) и смолистых веществ, обладающих различными техническими свойствами в зависимости от химического состава исходного сырья, а также от количества пропущенного при окислении воздуха, температуры и длительности окисления. Битумы лучшего качества получаются из тяжелых смолистых нефтей, не содержащих парафина. Некоторые сорта битумов получаются в результате отгона под вакуумом масляных фракций от гудрона. Эти так называемые остаточные битумы характеризуются пониженной плавкостью и могут служить сырьем для получения путем окисления более твердых сортов битумов. [c.258]

    Детальные исследования состава битумов включают определение группового состава, размера молекул узких фракций, отношения С Н, числа ароматических и нафтеновых ядер, числа и длины боковых цепей. Химический состав битумов значительно меньше изучен, чем их физические, реологические и коллоидные свойства. Однако за последнее время благодаря применению новых методов и приборов в его изучении достигнут прогресс. [c.16]

    Исследованиями установлено, что состав фракции соосаждаемых с асфальтенами веществ не однороден и не стабилен. В них содержится до 40-70% соединений, растворимых в петролейном эфире и по внешнему виду сходных со смолами, до 60% соединений, растворимых в этиловом спирте и уже давно известных под названием асфальтогеновых кислот, и 10-15% соединений, нерастворимых в петролейном эфире и этиловом спирте, но растворяющихся в бензоле, внешне также сходных со смолами. С разнообразием состава и свойств фракции соосаждаемых веществ связаны резкие колебания свойственных ей величин Поэтому, находясь в составе асфальтенов, они сильно и неоднородно искажают спектрокоррелятивную характеристику последних и обусловливают резко выраженное различие по уровням величин Ке между некондиционироъанными асфальтенами из битумов РОВ пород. После вьщеления соосаждаемых веществ коррелятивная характеристика асфальтенов из битумов РОВ осадочных пород становится более стабильной и сопоставимой с асфальтенами из нефтей и нефтяных битумов. [c.99]

    Однако дальнейшие исследования каменных углей показали, что остаточный уголь не всегда является инертным к коксованию материалом. Наоборот, нередко оказывалось, что остававшаяся после извлечения битумов часть угля также обладала свойствами давать сплавленный и вспученный кокс, причем иногда эти свойства были выражены в остаточном угле сильнее, чем в исходном угле [12]. Прибагшение к остаточному углю извлеченного битума не всегда приводило к восстановлению свойств смеси спекаться и коксоваться, которыми обладал исходный уголь. Между содержанием битумов в углях и свойствами углей спекаться при коксовании закономерных соотношений не было найдено. Самое разделение каменного угля иа битумы и остаточньп"[ уголь было условным, и оба понятия стали неопределенными после того, как оказалось возможным растворять до 90% угля. Дальнейшие исследования показали, что при обработке каменных углей по схеме Уилера входящая в состав экстракта (битума) (3-фракция по элементарному составу и свойствам практически не отличалась от (5-фракции (остаточного угля). Сходство этих фракции позже подтвердилось и рентгенографическими исследованиями. Выделяемые при глубоком растворении каменных углей фракции также мало различались между собой. Оказалось также, что по мере извлечения из угля растворимых веществ температура начального разложения остаточного угля повышалась. [c.125]

    В Советском Союзе исследования каменных углей в рассматриваемом аспекте проводились в различных научно-исследовательских организациях. В работах Видавского и Прокопца [1], относящихся к 1931 г., было найдено, что нет особой разницы в природе и некоторых свойствах битумов и остаточного угля каменных углей. Была высказана также мысль, что вещество угля могло образоваться с широким участием процессов полимеризации и окисления. Видавский и Прокопец полагали, что различие в свойствах фракций, выделяемых из угля растворителями, может [c.126]

    Различное понимание структуры битумов, вероятно, связано с возможностью объяснения многих важных свойств битумов с позиций обеих теорий. Не исключено также, что столь сложная система, каковой являются остаточные фракции нефти, включает в себя элементы структуры как коллоида, так и раствора. Можно отметить, что известно существование обратимыХ-1иер модинамически равновесных систем, которые в одних. условиях [c.15]

    Дистиллятные фракции по основным физико-химическим свойствам отвечают дизельным топливам. В качестве альтернативного можно получать печное топливо. Остатки представляют собой прекрасное сырьё для производства различных битумов и битумных композиций. В производстве битумсов для интенсификахщи процессов окисления мы применяем кавитационно-акустический излучатель погружного типа с регулируемой частотой следования импульсов давления в широком диапазоне. Аппарат совмещает функции турбинной мешалки с эффектом самостоятельного подсасывания воздуха на окисление Применение высокоэнергетических гидроакустических эмульгаторов в технологиях приготовления серобитумных композиций позволяют получать высокостабильные композиции с содержанием серы до 40%. В качестве альтернативы битуму можно получать нефтяной пек. [c.56]

    Проведенные исследования показывают, что качество остатков и получаемых из них битумов зависит от природы исходной нефти, химического состава и структуры высокомолекулярных соединений, входящих в ее состав, а также от глубины и четкости отбора от нефти дистияяят-ных фракций при производстве как остаточных, так и окисленных битумов с оптимальным комплексом свойств. [c.3]

    Сравнение компаундированных битумов с типичными битумами марок БНД, вырабатываемыми в настоящее время из западносибирской нефти окислением в колонне остатка с условной бязкостьв в пределах 20-40с С 2 J, показывает (см.рис,1-3), что первые несколько уступают окисленным по теплостойкости и индексу пенетрации, оставаясь в требуемых пределах, но имеют больший запас свойств по температуре хрупкости, глубине проникания иглы при 0°С, содержанию водорастворимых соединений и особенно по растяжимости. Все остальные варианты компаундирования асфальтитов и разжижителей приводят к получению дорожных битумов всех марок БН (а также строительного битума БН 50/50 по ГОСТу 6617-76), при этом в случае компаунцов и фракции 540-590°С западносибирской нефти ограничивающим показателем является температура размягчения по КиШ, а в остальных - низкотемпературные свойства. Все же компаундированные битумы марок БН превосходят окисленные битумы такого же типа по растяжимости при 25°С, а оста точные - по температуре хрупкости (например, остаточный арланский битум с КиШ 44°С, глубиной проникания иглы при 25°С - 100 ед., растяжимостью выше 140 см имеет температуру хрупкости по Фраасу минус 4°С, а компаунд арланского Ag с фракцией 480-540°С при тех же показателях - минус 12°С). [c.22]

    Наряду с вязкостью, выраженной в абсолютных единицах (стоксах, пуазах), в практике битумного производства используется вязкость, выраженная в условных единицах (градусах, секундах), а также различного рода зависимости, связывающие условные и технические пок > затели качества - температуру размягчения, пенетрацию,- в определенной степени отражающие вязкостные свойства 10-12 ]. Имеющиеся данные и зависимости не всегда достаточны. Некоторые из них основаны на неверных допущениях так, предполагается, что температура размягчения битумов зависит только от пенетрации С12], хотя известно, что температура размягчения битумов с одинаковой пенетраци-ей зависит от свойств и подготовки сырья глубины тбора дистиллятов при получении гудрона, направляемого на окисление, или содержания в гудроне фракций, выкипаодих до 500°Г Э,13,14J, содержания общей серы в исходной нефтиf 9 2. [c.55]

    Систематические исследования по выяснению влияния хими ческой природы нефтяного сырья и условий окисления на состав-и свойства окисленных битумов [42—49] показали, что глубина отбора дистиллятных фракций заметно сказывается как на составе гудрона, так и на характере изменения и глубине термоокислительного превращения последнего. Детальное исследование элементного и компонентного составов тяжелых нефтяных остатков, полученных различными вариантами термической обработки, позволило выяснить характер влияния на направление и глубину превращения их в процессе производства. Полученные экспериментальные данные дали возможность составить общее представление об основных направлениях химических изменений составляющих битум компонентов в процессе его производства в заводских условиях. Чем более жесткой высокотемпературной обработке подвергаются тяжелые нефтяные остатки, тем большую роль в стадии окисления играет углеводородная часть битума. Это видно из данных, характеризующих количественное и качественное изменения в составе углеводородов. При переходе от гудрона к окисленному битуму (БН-У) содержание углеводородов снижается с 65—70 до 40—46%. При этом в окисленном битуме практически отсутствуют парафино-циклопарафиновые углеводороды, а среди ароматических углеводородов преобладают структуры, содержащие в молекуле ди- и нодиконденсированные ароматические ядра. Жидкие продукты окисления ( отдув ) битума на первой стадии окисления (до БН-1П) состоят из низкомолекулярных кислородных производных углеводородов преимущественно алифатической природы. [c.133]

    Существенный прогресс в формировании представлений о макроструктуре асфальтенов, а также методах разделения их по молекулярным весам позволил приступить к исследованию влияния на свойства битумов не вообще асфальтенов, а отдельных их фракций, резко отличающихся по своим физическим свойствам [30]. Были исследованы три битума босканский асфальтенового основания (Венесуэла), Мидуэй спешиал нафтенового основания (Калифорния) и Сафания парафинового основания (аравийский). Деасфальтизацией этих битумов м-пентаном были выделены асфальтены, которые резко различались по составу и характеру. Образцы фракционировались методом препаративной хроматографии на геле, готовились растворы асфальтенов и их фракций в различных растворителях. Затем определялась зависимость вязкости растворов от концентрации, молекулярного веса и структуры асфальтенов, растворяющей способности растворителя с целью вы- [c.197]

    Д. Спайтом [22] на основе ПМР-спектроскопии детально исследована структура и свойства асфальтенов битуминозных песков Атабаски. Асфальтены выделялись из битумов стандартным методом, включающим растворение битумов в эквивалентном объеме бензола с последующим разбавлением раствора 40 объемами к-пентана. Фракционирование промытых и высушенных асфальтенов достигалось обработкой их серией высших парафинов, тем самым они разделялись на растворимые (например. А,) и нерастворимые (например, В1) фракции. Схема разделения приведена ниже, а балансы разделения — в табл. 69. [c.216]

    Ведуш,ими факторами процесса производства остаточных битумов являются глубина вакуума, расход водяного пара и аем-пература перегонки. Остаточное давление должно быть равно 46,5—93 кПа (35—70 мм рт. ст.). С углублением вакуума и уье-личеынем расхода нара повышаются доля отгона масляных фракций и температура размягчения битума. Температура на входе и колонну должна быть не выше 420—430 °С. При более высокой температуре сырье и продукты перегонки разлагаются с образова-шгем карбенов и карбоидов, качество битума ухудшается помимо по1ышения содержания карбенов и карбоидов понижается температура вспышки. Поэтому вакуумные установки проектируют с расчетом на незначительную длительность пребывания оста1ка и колонне. Выбор глубины вакуума и температуры перегонки, необходимых для производства битумов определенных свойств. [c.274]

    Свойства жидких битумов характеризуются вязкостью, фракционным составом, качеством остатка после отгона фракций до 360 °С, пепетрацией, растяжимостью, длительностью и температурой размягчения, температурой вспышки, содержанием воды и водорастворимых веществ. Полное представление о свойстве того нли иного битума можно получить лишь при сопоставлении всех ого основных свойств. [c.281]

    Структурно-механическая прочность и агрегативная устойчивость нефтяных дисперсных систем. Одной из основных проблем коллоидной химии нефтей и их фракций является исследование, пространственных структур различного рода в нефтяных дисперсных системах и регулирование разнообразными приемами их механических свойств деформационных и прочностных. Необходимость решения данной проблемы способствовала становлению самостоятельной области коллоидной химии — физико-химической механики нефтяных дисперсных систем. Обобщение значительного эмпирического материала позволило в работе [112] предложить с точки зрения макрореологии (диаграмму изменения структурномеханической прочности с ростом температуры в многокомпонентных нефтяных дисперсных системах (рис. 5). Участок ВГ, имеющий различную ширину в зависимости от строения исследуемой нефтяной системы и вырождающийся в точку для битумов, характеризует ньютоновское поведение в полностью разрушенной структуре, вязкость которой не зависит от скорости сдвига. Точка В отвечает пределу текучести системы. С понижением температуры нефтяная система становится тгересыщенной по отношению к твердым углеводородам, выделение которых из однородного с реологической точки зрения расплава приводит к структурированию системы. На участке БВ взаимодействие формирующихся структурных элементов обуславливает вязкопластическое течение обратимо разрушаемой структуры и наличие предельного напряжения сдвига в точке Б. По мере снижения температуры на этом участке скорость формирования коагуляционных контактов мел ду надмоле- кулярными структурами превышает скорость их разрушения под действием механической нагрузки. В точке Б нефтяная система те- [c.38]

    По исследованиям В. Ж. Пенчева [24], при деасфальтизации гудрона болгарской нефти в противоточной колонне при температуре 55° низа и 75° верха, весовой кратности пропана и сырья 4 1 групповой, кольцевой состав и свойства углеводородных фракций, составляющих деасфальтизат, показывают, что в условиях непрерывной деасфальтизации в битуме концентрируются углеводороды с наибольшим значением плотности, молекулярного веса и числом колец в средней молекуле. [c.176]

    По данным В. Ж. Пенчева [24], разница показателей свойств углеводородных фракций битума и деасфальтизата остатка болгар-С1 ой нефти характеризуется значениями, приведенным в табл. 66. [c.177]

    Из (2.7) следует, что в системах, с разной природой компонентов, но близкими средними значениями термодинамических потенциалов, будет наблюдаться близость физикохимических свойств. Такое явление - особый вид изомерии (изомерия многокомпонентности). Пример химически подобных многокомпонентных систем - тяжелые нефтяные фракции, пеки, битумы, углеродистые материалы и полимеры на их основе. Таким образом, причиной подобия физико-химических характеристик является близость энергии межмолекулярного взаимодействия, составляющей часть термодинамического потенциала системы. Определим такие системы как изореакционные. [c.25]

    Утилизация отходов, образующихся при переработке ОСМ и представляющих зачастую еще больщую экологическую опасность, чем сами ОСМ, является весьма сложной проблемой. К таким отходам относятся осадки от отстаивания и коагуляции, остатки вакуумной перегонки, кислый гудрон, отработанные сорбенты, топливные фракции и некоторые другие продукты. Водогрязевые щламы, как правило, сжигают в специальных печах. Разработан метод использования щламов, эмульсий и осадков от переработки ОМ для полива угля, транспортируемого открытым способом, с целью снижения потерь. Жидкие отходы предложено использовать в производстве дорожных битумов как разжижающую добавку, а также в виде пластифицирующей добавки. Разработана методика выделения из осадков углеводородной части и использования ее в качестве добавки 20—25% мае. к сырью битумного производства, что позволяет улучшить пластические свойства продукта, а также расширить его сырьевую базу. [c.372]

chem21.info

Битумы фракций - Справочник химика 21

    Исходный битум фракция 350—420 С Остаток > 50 °С Остаток >500 °С Асфальтены Кокс Зола [c.92]

    Принципиальная технологическая схема такой установки приведена на рис. П1-2. Как видно из схемы, переработка нефти здесь осуществляется в три ступени атмосферная перегонка нефти с получением топливных фракций и мазута, вакуумная перегонка мазута с получением узких масляных фракций и гудрона и вакуумная перегонка смеси мазута и гудрона с получением широкой масляной фракции и утяжеленного остатка, используемого для производства битума. Применение двух ступеней вакуумной перегон- [c.147]

    Гудрон — остаток вакуумной перегонки мазута — подвергается дальнейшей переработке с целью получения остаточных масляных фракций, кокса нли битума. [c.151]

    Основными задачами в проблеме углубления переработки нефти являются отбор от мазута широкой масляной фракции до 560— 580 °С и получение утяжеленного остатка, используемого в качестве сырья для производства битума и кокса. При углублении отбора широкой масляной фракции особое внимание должно быть обращено на обеспечение необходимого ее качества, так как практически все металлорганические соединения нефти концентриру--ются во фракции с температурой кипения выше 520—530°С. [c.191]

    В блоке вторичной перегонки бензина получаются фракции н. к. — 62, 62—85, 85—120 и 120—140 °С. В вакуумной колонне подвергается фракционированию поступающий из основной ректификационной колонны мазут, предварительно подогретый в печи до 420 °С. Нижний продукт вакуумной колонны — гудрон — нагревается в печи до 475 °С при этом происходит частичный его крекинг. Затем он поступает в камеру-испаритель, где поддерживается абсолютное давление 5 кгс/см и температура 435 °С. Жидкая фаза с низа испарителя после охлаждения в теплообменниках блока утилизации смешивается с компонентом котельного топлива каталитического крекинга и выводится с установки. Паровая фаза камеры испарителя направляется во фракционирующую колонну, которая работает при абсолютном давлении 4,5 кгс/см , температуре низа 370 и верха 157 °С. Часть гудрона выводится для производства дорожного битума. Некоторое количество верхнего продукта фракционирующей колонны после конденсации используется в качестве сырья для каталитического крекинга. Фракция дизельного топлива из основной ректификационной колонны поступает в отпарную колонну. Выходящее с низа отпарной колонны дизельное топливо после охлаждения до 90 °С в блоке утилизации тепла направляется на защелачивание совместно с дизельным топливом каталитического крекинга. [c.144]

    Противоточный непрерывный процесс извлечения протекает в основном в зоне расположения перегородок. С верха колонны 3 отводится раствор деасфальтизата в пропане (около 75% объемн. пропана, остальное углеводородные фракции), а с низа — битумный раствор (70% битума и 30% пропана). Потери пропана пополняются. [c.71]

    Основное назначение процесса — удаление асфальтенов из гудрона перед его дальнейшей углубленной переработкой, в частности гидрогенизационной. Нефтяной асфальтит может быть подвергнут газификации в схемах безостаточной переработки нефтяного сырья его используют в производстве нефтяных битумов и большого ассортимента различных нефтехимических продуктов, а также взамен природного асфальтита в производстве различных сплавов и в качестве теплогидроизоляционного материала. При температурах 140—150 С и давлении 2,2—2,5 МПа при обработке остаточного сырья легкой бензиновой фракцией (технической пентановой фракцией) в колонном экстракционном аппарате — экстракторе — образуются два слоя раствор деасфальтизата (около 70 % масс, бензиновой фракции и 30 % масс, деасфальтизата), который отводится с верха экстрактора, и раствор асфальтита (около 37 % масс, растворителя и 63 % масс, асфальтита), который откачивается из экстрактора снизу. Экстрактор снабжен тарелками из просечно-вытяжного листа. Кратность растворителя к сырью (по объему) составляет примерно 3,5 1 при выходе асфальтита в количестве 12—15 % (масс.) на гудрон [12]. [c.69]

    Битумные растворы [42—44]. Битумные растворы представляют собой раствор твердого битума в нефтяном дистилляте, что позволяет непосредственно наносить битум на дорожные поверхности без предварительного разогрева или с очень малым разогревом. В свою очередь битум является смесью твердого гудрона, продутого воздухом, с тяжелым дистиллятом или с вязким остатком асфальтовой сырой нефти. Битумы делятся на быстро, средне и медленно затвердевающие, в зависимости от скорости испарения растворителя. В быстро затвердевающем битуме может содержаться от 40 до 50% фракций, отгоняющихся до 360° С, в то время как в медленно затвердевающей смеси этих фракций содержится не более 25%. Имеются также различия в характере тяжелого остатка, смешиваемого с гудроном после окисления. [c.563]

    Метод заключается в предварительном осаждении петролейным эфиром асфальтенов из растворенного в бензоле битума, адсорбции смолистых веществ окисью алюминия и выделении парафинов из десорбированной фракции вымораживанием. [c.396]

    Основным сырьем для производства битумов в нашей стране являются остаточные продукты нефтепереработки гудроны, асфальты деасфальтизации, экстракты селективной очистки масляных фракций. Использование природных битумов крайне незначительно. [c.6]

    Основное назначение процесса вакуумной перегонки мазута — получение дистиллятных фракций для установок каталитического крекинга и производства масел. Остаток достаточно глубокой вакуумной перегонки — битум получается здесь не как целевой, но необходимый продукт. Ввиду значительной суммарной мощности установок вакуумной перегонки наибольшая часть дорожных битумов в ряде стран [29], в том числе в США [11], получается именно по этому процессу. В нашей стране использование вакуумной перегонки для получения битумов связывается с углублением переработки нефти при большем извлечении дистиллятов остаток перегонки будет по консистенции соответствовать некоторым сортам битумов. Если же переработка тяжелых дистиллятов в моторные топлива невозможна, то углубление вакуумной перегонки ради получения остаточных битумов нецелесообразно, так как выделен ные дистилляты приходится возвращать в остаточное котельное топливо. [c.33]

    На обеих ступенях перегонки в среднем отбирается одинаковое количество дистиллятов [35—37]. В целом отбор дистиллятных фракций при использовании двухступенчатой схемы увеличивается по сравнению с одноступенчатой примерно на 2% в пересчете на нефть [35]. Битум при этом получается более твердым. [c.37]

    Однако возможность производства высокопластичных битумов, вероятно, не связана с особенностями работы, присущими только трубчатому реактору (краткое время пребывания реагентов в зоне реакции при значительной рециркуляции жидкой фазы). Можно предположить, что получение высокопластичных битумов связано с тем, что процесс осуществляется при повышенном давлении, поскольку известно [11, 60], что при проведении процесса под давлением, примерно соответствующим давлению в трубчатых реакторах, высокопластичные битумы получаются и в других окислительных аппаратах. Так, при окислении в колонне гудрона с температурой размягчения 38 °С повышение давления с 0,2 до 0,4 МПа приводит к увеличению температуры размягчения битума с пенетрацией 42-0,1 мм с 60 до 65 °С [97]. Но это требует дополнительного изучения, причем следует учитывать, что обычно высокопластичные битумы получают из более легкого сырья, т. е. потеря некоторой части дистиллятных фракций предпочтительнее дополнительных затрат, связанных с окислением при повышенном давлении. [c.71]

    Горным бюро США разработана классификация нефтей, основанная на зависимости плотности от углеводородного состава. Для сравнения учитывают плотности двух фракций легкой и тяжелой, выкипающих соответственно при температурах 250— 275°С (под атмосферным давлением) и 275—300°С (под давлением 5,34 кПа). Если плотность узкой фракции, выкипающей при атмосферном давлении, не превышает 825 кг/м , считают, что нефть парафинового основания, при плотности не ниже 860 кг/м — нафтенового основания, а при промежуточных плотностях — промежуточного. Для фракции, выкипающей в вакууме, граничные цифры — 876 и 934 кг/м . Таким образом, установлено семь типов нефтей парафинового, парафино-проме-жуточного, промежуточно-парафинового, промежуточного, промежуточно-нафтенового, нафтено-промежуточного и нафтенового основания. Для выбора технологии битума важнее оценка фракции 275—300°С. [c.90]

    Таким образом, с целью увеличения выхода дистиллятных фракций нефти и углубления ее переработки целесообразно использовать больше асфальта деасфальтизации пропаном для производства битумов. Получать битум следует по методу переокисления— разбавления, причем, ступень окисления осуществлять в колонне с отделенной секцией сепарации [44]. [c.115]

    Опыт показал, что насосы тппа НГ и НК пригодны для транспортирования не только гудронов, но и дорожных и строительных битумов при наличии резервного парового поршневого насоса и обеспечении прокачивания линий горячими масляными фракциями. В то же время эти насосы потребляют примерно в пять раз меньше энергии (в пересчете на условное топливо) на перекачивание единицы объема жидкости по сравнению с обычно используемыми паровыми поршневыми насосами типа ПДГ [183]. [c.124]

    Расход энергии уменьшается в результате снижения энергетических затрат на вакуумную перегонку (применительно к сырью установки Мозырского НПЗ необходимый отбор дистиллятов уменьшается с 50 до 36% на мазут, причем большая часть фракций отгоняется на стадии окисления мазута), уменьшения объема вовлекаемого в переработку мазута при сохранении выработки битума, уменьшения объема перекачивания дистиллятов и орошений. Экономия энергии на вакуумном блоке превышает ее повышенный расход на блоке окисления (где используются двухсекционные колонны по типу установки Павлодарского НПЗ), вызванный необходимостью окисления более легкого сырья — мазута. Кроме того, по новой последовательности операций полнее утилизируется вторичное тепло, а топливо в окислительной колонне (окисление мазута с одновременным нагревом его перед вакуумной перегонкой) сжигается с более высоким к.п.д., чем в технологической печи. [c.126]

    Экстракторы применяют на установках, где компоненты сырья для битумного производства получаются как побочная продукция. Непосредственно на битумных установках с целью производства битумов их не применяют. Подробно экстракторы описаны в литературе, посвященной процессам деасфальтизации остатков перегонки и селективной очистки масляных фракций [204—205]. [c.138]

    Центробежные насосы с электроприводом проще в эксплуатации и менее энергоемки. Использование центробежных насосов для перекачивания гудрона практикуется широко. Накоплен также положительный опыт эксплуатации центробежных насосов для перекачивания дорожного битума (Хабаровский и Киришский НПЗ). При охлаждении центробежный насос теряет способность продавливать продукт по трубопроводу, что особенно опасно при перекачивании строительных битумов. Поэтому на битумной установке Мозырского завода наряду с использованием центробежных насосов типа НК в качестве основных предусмотрены паровые поршневые насосы в качестве резервных. Перед пуском центробежного насоса трубопроводы следует прокачивать горячей дизельной фракцией. Опыт эксплуатации центробежных насосов в открытой насосной в условиях суровой зимы 1978—1979 гг. показал их пригодность для перекачивания строительных битумов [54]. Опыт эксплуатации центробежных насосов с обогревом заслуживает распространения. [c.139]

    Достижение фракционного состава до температуры 315°С лимитируется количеством и фракционным составом разбавителя. Наличие большого количества фракций, выкипаюш,их до температур 200°С, приводит к повышенному содержанию в битуме фракций, выкипающих до 225 и 315°С. В то же время разбавитель должен почти полностью выкипать, чтобы обеспечить качество остатка после отбора до 360°С. В качестве разбавителей необходимо применять узкие нефтяные фракции, выкипающие в пределах температур 200—300°С в количестве 20—23% от количества битума. [c.64]

    Интересно наблюденное ими поведение маслянистого битума (фракции, растворимой в петролейном эфире) при нагревании. При 130° битум становился совершенно жидким, подвижным и маловязким при повышенип температуры начиналось его испарение почти без признаков разложения, выделявшиеся пары и газы образовывали пузыри, которые легко лопались. При нагревании до 400° все еще не происходило разложения битума, сохранявшего свою подвижность, и только при более высокой температуре из него образовывался совершенно невснученный кокс в виде тонкой корки, прилипшей к стенкам. [c.258]

    Для углубления отбора широкой масляной фракции до 520— 530 °С и получения утяжеленных остатков в настоящее ремя не-пользуют обычно простейшие схемы вакуумной перегонки с водяным паром при давлении в секции питания 67—200 гПа или глубоковакуумную перегонку без водяного пара при 13—33 гПа. Глубоковакуум ная перегонка мазута с водяным паром может быть использована также для получения дорожных битумов в виде остатков вакуумной перегонки [72]. При давлении перегонки от 6 до 13 гПа требуется сравнительно невысокий расход водяного пара — от 5 до 20% (масс.) на сырье. [c.191]

    Побочные продукты используются следующим образом фракция и. к. — 62 С — компонент автобензина либо сырье установки изомеризации, сухой газ — в качестве топлива на установке, фракция 140—180 С — компонент авиакеросина, остаток >460 °С — сырье для получения окисленных битумов, либо для установки коксования, либо для гюлучения остаточных масел. [c.20]

    Нефть, отобранная на площади Северный Риштан, имеет плотность 0,942 г/см и содержит, % парафино-нафтеновых У В 40,1, ароматических 38,2 (ПН/НА 1), смол бензольных 6,5 и спиртобензольных 10,2 асфальтенов, 4,4. Мальта площади Мумсай (образец 8) имеет плотность 0,973 г/см и содержит значительно меньше масел и больше асфальтенов (последних 32 %), в асфальте содержание асфальтенов повышается до 62,3 %, а масел уменьшается до 29,3 %, причем ароматических УВ становится значительно меньше, чем парафино-нафтеновых (ПН/НА 3,88). Степень циклизации парафино-нафтеновой фракции нефтей площади Северный Риштан высокая - 2,6, битумов — 3,1-3,9, с типом битума она не коррелируется. [c.155]

    Кроме отмеченных наблюдаются и другие различия парафино-нафтеновых фракций, в частности различия в структуре парафиновых цепей, отраженные в коэффициенте Ц, как в нефтях, так и в продуктах окисления - твердых битумах (Ц = 9-13, Шор-Су Ц = 4-5, Северный Риштан). Характерные различия отмечаются между этими двумя нефтями и продуктами их окисления по структуре нафтеновой части парафино-наф-теновой фракции по количеству и соотношению три- и тетрациклических нафтенов. Во фракции нефти Шор-Су мало три- и тетрациклических нафтенов, тетрациклических меньше, чем трициклических, а на Северном Риштане этих структур больше, преобладают тетрациклические нафтены. На площади Шор-Су на поверхности были встречены вязкие и твердые битумы. Они имеют совершенно идентичные ИК-спектры парафино-нафтеновой фракции с четко выраженными п.п. твердых парафинов. Генетическая общность этих образцов с нефтью проявляется назависимо от степени их гипергенной измененности. Наличие четко выраженной п. п. твердых парафинов в парафино-нафтеновой фракции отмечается для асфальтитов, озокеритов и мальты (рис. 27). [c.157]

    В процессах вакуумной перегонки и деасфальтизации получают остаточные и осажденные битумы. Главное назначение этих процессов — извлечение дистиллятных фракций для выработки моторных топлив и деасфальтизации — подготовка сырья для масляного проиэ водства. В то же время побочные продукты этих процессдв — гудрон перегонки и асфальт деасфальтизации — соответствуют требованиям на битум или их используют в качестве компонентов сырья при производстве окисленных битумов. [c.6]

    Разновидностью этого метода является анализ с использованием лгоминесцирующей способности компонентов битума. Цвет люминесценции фракции связан с коэффициентом преломления  [c.9]

    Асфальтены отделяют от битума, как описано выше, осаждением и фильтрованием, а мальтены разделяют на силикагеле элюированием изооктаном, бензолом и этанолом Вымываемые из хроматографической колонки соединения, растворенные в соответствующем растворителе, подаются на транспортирующую цепочку. Во время движения цепочки растворитель испаряется, а компоненты битума поступают в печь, где сгорают. Образовавшийся диоксид углерода регистрируется катарометром. Величина пика диоксида углерода позволяет судить о количестве соответствующего компонента битума. Принимая площадь всех пиков Пропорциональной общему содержанию мальтенов и учитывая количество предварительно выделенных асфальтенов, рассчитывают групповой химический состав битума. Как видно, количественная оценка группового химического состава по этому методу не связана с отбором больших объемов и высушиванием многочисленных фракций, что необходимо при традиционном анализе битума по коэффициенту преломления (или люминесценции). В результате этого продолжительность анализа маль тенов резко сокращается. Однако необходимость длительной (до-двух суток) операции по выделению асфальтенов из навее испытуемого образца по-прежнему остается. [c.9]

    Различное понимание структуры битумов, вероятно, связано с возможностью объяснения многих важных свойств битумов с позиций обеих теорий. Не исключено также, что столь сложная система, каковой являются остаточные фракции нефти, включает в себя элементы структуры как коллоида, так и раствора. Можно отметить, что известно существование обратимыХ-1иер модинамически равновесных систем, которые в одних. условиях [c.15]

    К. Олиензис предложил метод, именуемый испытанием на пятно. Битум растворяется во фракции 150— 200 °С с анилиновой точкой 59— 63 °С. Капля раствора переносится на лист фильтровальной бумаги. После испарения растворителя рассматривают образовавшееся пятно. Однородность пятна свидетельствует о гомогенном строении анализируемого битума. В случае образования в центре пятна более темного круга по сравнению с периферией бн- [c.21]

    Большое значение имеет температура в нижней части колонны. Время пребывания остаточных фракций здесь значительно больше, чем в трубах нагревательной печи, и опасность крекинга выше. Известно, что реакции крекинга отрицательно сказываются как на эффективности самой перегонки, увеличивая количество неконденсируемых компонентов и тем самым нагрузку на вакуумсоздающую аппаратуру, так и на качество получаемой продукции. Перегретый битум имеет повышенную пенетрацию и показывает неудовлетворительные результаты при испытании по Олиензису. Если высокий уровень жидкой фазы в низу колонны, обусловливающий большое время пребывания остатка, необходим для поддержания нужного давления в приемной линии насоса, то температура остатка должна быть ниже температуры сырья. При использовании водяного пара падение температуры происходит в результате затрат тепла на испарение дистиллятных фракций йз жидкофазного остатка. В противном случае температуру снижают, возвращая в низ колонны часть охлажденного остатка перегонки. В зави-СИ.МОСТИ от условий перегонки температура нижней части колонны поддерживается в пределах 310—390°С [И, 32]. [c.36]

    Установление взаимных связей между содержанием отдельных комяонен-тов тяжелых фракций нефтей, являющихся потенциальным сырьем для производства битумов, представляет несомненный интерес для решения практических вопросов. [c.91]

    И нредставляющи.х интерес для производства битумов. В связи с этим предложено представлять разгонку нефти по ИТК на вероятностном графике, отражающем нормальное (гауссовское) распределение в интегральной форме [131, 132] (по аналогии с таким же представлением отдельны.х фракций нефти [133, 134]). На вероятностном графике истинные температуры кипения ложатся на одну прямую (рис. 59).. втор работы [131] предлагает этому явлению следующее теоретическое объяснение. [c.92]

    С уменьшением содержания серы в нефти, как видно из рис. 62, повышаются температуры размягчения, снижаются температуры хрупкости и увеличиваются показатели пенетрации при 0°С битумов в то же время уменьшается дуктильность. Уменьшение содержания легких фракций в гудроне приводит к противоположным результатам. Поскольку в соответствии с требованиями стандартов необходимо обеспечить определенные значения всех этих показателей, то предпочтительнее использовать более тяжелый гудрон при уменьшении сернистости нефти. Однако в случае малосернистых, но высокопарафиннстых нефтей сказывается влияние парафина. Даже при использовании гудрона выше 600°С, т. е. наиболее тяжелого в практике отечественной нефтепереработки, дуктильность получающихся. битумов еще не соответствует требованиям стандарта. Поэтому такие нефти следует признать непригодными для производства окисленных битумов. [c.97]

    До недавнего времени большой объем асфальта деасфальтизации гудрона пропаном вовлекался в сырье битумного производства [145]. С повышением требований к температуре размягчения битумов в соответствии с новыми стандартами доля асфальта, используемого в качестве битумного сырья, была снижена для обеспечения температуры размягчения битума с заданной пенетрацней. Большое количество асфальта передано в котельное топливо, что, в свою очередь, предопределяет вовлечение дополнительны.х количеств легких фракций для обеспечения выпуска топлива прежней марки. Так, при выпуске мазута марки 100 включение в его состав асфальта требует одноврем.енно добавления вакуумного газойля в соотношении примерно 1,0 0,5. При этом, конечно, снижается глубина переработки нефти. Была изучена возможность увеличения доли асфальта в битуме при сохранении качества последнего. Исследования проведены на образцах гудрона (вязкость условная при 80°С рав- [c.113]

    Нужно отметить, что на практике на установку периодитески поступают поврежденные бункера и бункера с водой или снегом. И то и другое приводит к заливу битумам железнодорожных путей, которые приходится чистить вручную. Такая чистка представляет собой серьезную проблему, поскольку для ее проведения не предусмотрены специальные механизмы и штат работников. Для предотвращения вспенивания и перелива битумов (из-за присутствия воды или снега) почти повсеместно используют (14, 213] антипенную присадку (ПМС-200А в растворе керосиновой или дизельной фракции), раствор которой выливают в бункер (примерно 5 г на ковш). [c.146]

    Широко применяют за рубежом обогрев жидким теплоносителем [195, 196, 228], в качестве которого используют масляные фракции или вакуумный газойль. Система обогрева теплоносителем включает печь для нагрева теплоносителя, расширительную камеру для выравнивания колебаний уровня и давления теплоносителя, обогревательные змеевики в битумных резервуарах и линии для обогрева трубопроводов, аналогичяые паро-спутникам. На битумной установке производительностью 400 тыс. т 1в год и Парком хранения на 25 тыс. для теплоносителя устанавливают емкость в местимостью 40 м масло в систему подается автоматически, и в печи оно нагревается до 290 °С. О богрев теплоносителем в отличие от других методов исключает выбросы и перегрев битума. [c.164]

    ВНИИПКнефтехим. Проектная производительность примерно 1 т в час. На установке иапользуется теплоноситель — фракция 350—500°С. Система теплоносителя включает в себя буферную емкость, нагревательную печь, центробежный насос НК-бО/35, воздушный холодильник (для охлаждения теплоносителя в случае его перегрева, поверхность нагрева 630 м ), трубчатый теплообменник (для нагрева битума, поверхность нагрева 250 м ) предусматривается обогрев всех битумных трубопроводов и рабочей части парового поршневого насоса ПДГ-40/30, предназначенного для первкачи вания и рециркуляции битума. Для стабилизации качества теплоносителя в газовую часть емкости лодают инертный газ.  [c.165]

chem21.info

Получение нефтяных битумов

Нефтяные битумы получают из нефти путем нагревания нефти выделяют жидкие горючие компоненты - бензин, керосин, лигроин, мазут. Далее, при температуре 300-4000С отгоняют машинные, трансформаторные и др. масла. Выделение масел из нефти идёт под вакуумом.

В результате разделении (разгонки) нефти на горючие и смазочные вещества в ёмкости остаётся смолистый остаток, содержащий твердые частицы – гудрон. Он и является основным сырьём для получения полутвердого и твердого битума, а если получают без переработки используется для жидких битумов.

Гудрон – остаток после отгонки из мазута масляных фракций;

Нефтяные битумы получают переработкой нефтяного сырья. Они подразделяются на:

- окисленные, получаемые окислением гудрона кислородом воздуха;

- остаточные, получают в виде остатка после отбора из нефти атмосферно-вакуумной перегонкой масляных фракций;

- крекинг-битумы – окисление способом продувки воздухом крекинг-остатков, образующихся при переработке мазута способом крекинга – при высоких температурах и больших давлениях. Мазут, обрабатывают высокими температурами и большим давлением и отсюда, образуется крекинг.

- битумы деасфальтизации – обработка гудронов пропаном

- компаундированные битумы, получаемые смешением окисленных и остаточных битумов.

Классификация битумов

1) По способу получения различают следующие типы битумов: окисленные, остаточные, крекинговые, компаундированные.

2) По химическому составу нефтяные битумы мало различаются. Основные элементы битумов – углерод (от 70 до 87%) и водород (до 14%). Кроме того, в состав битумов могут входить кислород, сера и другие элементы.

3) По количественному (групповому) составу. Битумы принято характеризовать по количественному содержанию в них определенных групп соединений или групповому составу. Основные группы соединений, различающиеся по молекулярной массе и определяющие его свойства:

- асфальтены (10…30% и более)

- смолы (20…30%)

- масла (40…60%)

Асфальтены – это твердые хрупкие вещества с плотностью 1,1…1,15 г/см3. Это наиболее высокомолекулярная фракция (молекулярная масса 1000…6000) битумов, сообщающая им вяжущие свойства.

Смолы (молекулярная масса 600..900) – тягучие вещества. По консистенции – от текучих и вязких до твердых (чаще полутвердых). Присутствие смол обуславливает эластичные свойства битумов. С увеличением количества смол повышается растяжимость битумов.

Масла – наиболее легкая часть битума. Увеличение количества масел снижает вязкость битума (повышается глубина проникания иглы, снижается температура размягчения).

Групповой состав битума не является стабильным. В частности, при нагреве битума во время приготовления асфальтобетонной смеси или при воздействии атмосферных факторов групповой состав битумов может существенно изменяться, а именно: масла могут превращаются в смолы, а смолы в асфальтены.

Соотношение между основными группами, входящими в состав битума, определяют его важнейшие свойства: вязкость, восприимчивость к изменению температуры, хрупкость, эластичность.

studfiles.net

Характеристики фракций битумов - Справочник химика 21

    Характеристики фракций битумов [c.207]

    Подробная характеристика фракций (битумы и гуминовые кислоты) органических веществ этих грязей приведена в статье, опубликованной ранее [12]. [c.258]

    Ввод модификаторов, в частности, полимерных материалов (например, стирол-бутадиен-стирольных полимеров), инициирует образование более сложной коллоидной структуры битума, в которой СБС сильно гомогенизирован. В результате этого изменяются такие реологические характеристики битума, как температурная чувствительность, адгезионные свойства, эластичные и прочностные характеристики, снижается деформация при нагрузках такие битумы склонны к восстановлению эластичности. Одно из существенных качеств модифицированных битумов — их стабильность при хранении и эксплуатации, т.е. способность сохранять свои свойства во времени. Введенный в битум полимер-модификатор абсорбирует низкомолекулярные фракции битума, уменьшая тем самым его испаряемость и увеличивая прочность материала. Для определения типа и количества вводимого полимера необходима тщательная исследовательская и проектная проработка с учетом технических требований на дорожное покрытие, напряженности движения транспорта, а также климатических условий. [c.362]

    Характеристика фракций, выделенных из битума [c.67]

    Сопоставление спектрально-люминесцентных характеристик, полученных для растворов различных фракций нефтяных битумов, позволило выявить закономерности люминесцентного излучения в зависимости от природы ароматических компонентов, а также установить оптимальные спектральные условия возбуждения и регистрации люминесценции. На рис. 1 представлены спектры излучения фракций битумов, полученных хроматографическим методом [1]. Каждая фракция обла- [c.125]

    Образцы битумов получали смешением асфальтенов, смол и масел. В качестве масляного компонента использовали экстракты фенольной очистки масляных фракций и очищенные масла туймазинской нефти. В качестве асфальтенов использовали асфальт деасфальтизации арланского гудрона бензином. Смолистый компонент вносили в получаемый битум вместе с асфальтом и частично, с экстрактами. Асфальтены в использованных нами компонентах определяли осаждением в петролейном эфире смолы разделяли на силикагеле. Характеристика продуктов, использованных для получения битумных композиций, представлена в табл. 1. [c.182]

    На свойства битумов влияют характеристики их компонентов, причем строение и структура асфальтенов играют решающую роль и зависят главным образом от технологии получения битумов и незначительно—от природы сырья. Асфальтены из нефтей различного происхождения и асфальтеновые фракции, выделенные фракционным осаждением из бензольного раствора, незначительно отличаются друг от друга и от модельных битумов. О влиянии качества смол на свойства битумов данных мало. Известно только, что степень конденсации ароматических соединений смол влияет на свойства битумов. Так как в битуме содержится до 40% смол, их свойства оказывают решающее влияние на растяжимость, адгезию и когезию битумов. [c.39]

    Битумы каждого типа могут быть получены из разнообразных нефтей и нефтяных фракций различными технологическими способами. Влияние природы нефти, состава нефтяных фракций и технологии получения, однако, сказывается на химической характеристике битумов внутри каждого типа. Несмотря на одинаковое суммарное количество основных компонентов в битумах одного и того же типа, углеводородный состав их может несколько различаться. Так, для битумов I типа, содержащих, как правило, значительно больше [c.63]

    Для производства остаточных битумов рекомендуется использовать нефти с возможно большим содержанием смол и асфальтенов высокосмолистые (содержание суммы смол и асфальтенов более 20 масс. %) или смолистые (смолы + асфальтены 8-20 масс. %). Содержание твердых парафинов в нефти не должно превышать 6 масс. %. Чем больше отношение асфальте-ны/смолы, тем лучше эксплуатационные свойства битума. Перспективным сырьем для производства остаточных битумов могут быть высоковязкие нефти. Вязкость нефти при 50 °С — 80 мм /с, выход фракций, масс. %, до 200 °С — 0,6, а до 350 °С — 29,1 (остальные характеристики в табл. 12.38). [c.754]

    Переход к выработке дорожных битумов осуществляется за счет дополнительного отбора газойлевых фракций от ходового остатка висбрекинга в вакуумной колонне. При этом консистенции дорожных битумов (по пенетрации и температуре размягчения) соответствуют остатки, выкипающие выше 340-440 °С (в зависимости от вязкости исходного гудрона и требуемой марки битума). Выход и качество получаемых битумов зависят как от качества исходного сырья, так и от режима процесса висбрекинга, для конкретных условий оптимальный вариант должен уточняться экспериментально. Дорожные битумы, получаемые по схеме висбрекинг-перегонка , по основным характеристикам соответствуют стандартным битумам марок БН (ГОСТ 22245-90), в то же время имеют преимущества высокую пассивную адгезию к кислым каменным материалам типа песка, щебня, гранита, широко применяемым в дорожном строительстве, и высокую деформативную способность (растяжимость при 25 °С - более 100 см.), в том числе и после старения. [c.18]

    ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИК-СПЕКТРОВ АСФАЛЬТОВО-СМОЛИСТЫХ ФРАКЦИЙ НЕФТЕЙ И БИТУМОВ ДНЕПРОВСКО-ДОНЕЦКОЙ И ПРИПЯТСКОЙ ВПАДИН [c.127]

    Таким образом, анализ предельных значений спектральных коэффициентов асфальтово-смолистого комплекса нефтей и битумов Днепров-ско-Донецкой и Припятской впадин позволил в ряде случаев дать качественную сравнительную характеристику состава отдельных фракций. [c.139]

    Вещества, соосаждаемые с асфальтенами. Как и в нефтях, эта фракция весьма интересна по своим характеристикам. Самой яркой ее чертой являются высокоинтенсивные полосы валентных колебаний ОН карбоксильных групп, лежащие в области 3270-3340 см , т.е. на 40—60 см ниже, чем в битумных смолах и асфальтенах. В сочетании с высокими значениями коэффициентов К 3 этот факт свидетельствует о том, что наибольшая часть жирных ассоциированных кислот, содержащихся в битумах, при фракционировании попадает именно в эту фракцию. Доля алифатических [c.141]

    К сожалению, характеристики и методы испытания, обычно при-.меняемые для оценки качества нефтей, не позволяют с достаточной надежностью предсказать выход или качества битума, который молпомощи определенных процессов. Приближенным критерием для оценки потенциального выхода битума из данной нефти могут служить плотность нефти и ее коксуемость. Качество битума можно оценивать на основании характеризующего фактора тяжелых фракций нефти (см. табл. I). Для решения вопроса о возможности производства нефтяных битумов целесообразно переработать данную нефть в лабораторных условиях с получением образ- [c.201]

    Содержание битума. Содержание битума в сырой нефти изменяете в широких пределах в зависимости от типа нефти, ее плотности и многих других характеристик. Приближенно можно принимать [36], что среднее процентное содержание битума с глубиной проникания 100 равно 4,9-кратной коксуемости не( приведенной ниже зависимости [28 ной проникания 100 и температурой начала кнпення битума видно, что присутствие больших количеств весьма твердого материала в вы-сококипящих фракциях нефти позволяет включить в битумную фракцию дополнительные низкокипящие ко.мпоненты. [c.210]

    В связи с этим была изучена возможность использования выделенных фракций нз нефтяных остатков и природного битума как компонентных добавок к автомобильным бензинам с целью повышения их октановой характеристики. [c.66]

    При помощи инфракрасной спектроскопии и аналитических методов можно определять структурные характеристики молекул, содержащихся во всех фракциях битумов, в частности в асфальтеновых, с расшифровкой типа конденсации, длины алифатических цепей, ароматичности и полярности> ИК-спектроскопию применяют также для изучения порфиринов ванадия и никеля, содержащихся в нефтях и битумах, для исследования кислородсодержащих функциональных групп в окисленных битумах. Таким методом показано, что омыляемые вещества битума содержат главным образом эфирные группы и что почти полностью отсутствуют ангидриды и лактоны. Методом селективного поглощения фракций показано различие химического состава битумов, полученных из разного сырья, а также изменение их строения по мере углубления окисления сырья. Растворы в четыреххлористом углероде или сероуглероде компонентов окисленных битумов (типов гель, золь — гель и золь), полученных разделением с использованием бута-нола-1 и ацетона и подвергнутых инфракрасному исследованию в области спектра 2,5—15 мк мкм) с призмой из хлористого натрия, показали, что в сильнодисперги-руемых битумах типа золь самое высокое содержание ароматических колец в каждом компоненте [480], Количество групп СНз почти одинаково в алифатических и циклических соединениях. Метиленовых групп парафиновых цепей значительно больше содержится в соединениях насыщенного ряда. Как правило, их число уменьшается при переходе битума от типа гель к типам золь — гель и золь. [c.22]

    Долговечность дорожных покрытий на основе остаточных и окисленных битумов примерно одинаковая. В настоящее время остаточные битумы производит фирма Neste и АО Битран (Россия) из Ягерской нефти. В табл. 27П приведены характеристики остаточных битумов, полученных из отечественной и зарубежной нефти. На рис. 23П показана зависимость температуры размягчения остаточного битума от глубины отбора дистиллятных фракций при разгонке нефти. Взаимосвязь между этими параметрами почти линейная. [c.734]

    Из (2.7) следует, что в системах, с разной природой компонентов, но близкими средними значениями термодинамических потенциалов, будет наблюдаться близость физикохимических свойств. Такое явление - особый вид изомерии (изомерия многокомпонентности). Пример химически подобных многокомпонентных систем - тяжелые нефтяные фракции, пеки, битумы, углеродистые материалы и полимеры на их основе. Таким образом, причиной подобия физико-химических характеристик является близость энергии межмолекулярного взаимодействия, составляющей часть термодинамического потенциала системы. Определим такие системы как изореакционные. [c.25]

    Тяжелые нефтяные остатки (гудрон и др.) представляют собой очень сложные смеси углеводородов различных классов и их гетеропроизводных, состав которых во многом зависит от природы нефти. В процессе окисления этих продуктов, с целью получения битумов, протекает ряд параллельных и последовательных реакций, приводящих, в конечном счете к накоплению наиболее высокомолекулярных соединений асфальтенов. Механизм этих реакций в настоящее время изучен, однако для практических целей часто достаточно знать только количественные превращения основных комхюнентов, входящих в состав битумов. Опыты [84] показали, что процесс окисления битума протекает в два периода первый до температуры размягчения 50°С и второй от- 50 до 90°С. Согласно данным этих же авторов, наиболее интенсивно кислород воздуха расходуется в первый период процесса, который длится значительно меньше времени, чем второй. Полученные ими данные, а также элементарный анализ указанных фракций, позволивших определить их структурно-групповую характеристику по методу Корбетта [82], показали, что количество ароматических колец в процессе окисления в моно- и бициклоароматических углеводородов уменьшается, а в бензольных смолах и асфальтенах растет, тогда как в спиртобензольных смолах наблюдае гся минимум ароматичности на границе двух периодов окисления. [c.34]

    Влияние природы нефти, состава нефтяных фракций и способа получения все же сказывается на химической характеристике битумов. Несколько различается углеводородный состав бптумов. Так, битумы, полученные с применением крекинг-остатка, содерлсат меньше иарафино-нафтеновых углеводородов, ио больше тяжелых иолициклоароматических углеводородов, чем битумы из остатков прямой перегонки. Различно содержание твердых парафинов. [c.187]

    Установлено неблагоприятное влияние наличия металлов в нефтях на процессы нефтепереработки и эксплуатационные свойства нефтепродуктов. Извлечение некоторых элементов, в частности ванадия, из нефти стало даже промышленно важным, поскольку содержание ванадия в образцах битумов из природных высоковязких нефтей достигает 50 г/т. В нефтях разного происхождения может присутствовать до 60 элементов, из которых около половины относится к металлам. Среди отдельных металлов, содержание которых в нефтях превышает доли процентов, доминируют V - 10 -10 % № - 10 - -10 % Ре - 10- -10- % 2п - 10Hg - около 10- % Ка, К, Са, Mg - 10 -10 %. Суммарное содержание в нефтях металлов в среднем колеблется от 0,01 до 0,04% (масс.). Основная масса металлсодержащих соединений сосредоточена в смолах и ас-фал ьтенах, а углеводородные фракции содержат их в следах. Поскольку смол в нефтях и остаточных фракциях значительно больше, чем асфальтенов, то основная масса металлов все же сосредоточена в смолах. При термолитическом воздействии на нефть, например, в процессе перегонки, происходят изменения структурных характеристик смол, а также их элементного со- [c.13]

    Разработан эксцрессный рентгенофазовый метод определения нормальных парафинов в любых нефтепродуктах,включая нефти,фракции нефти,битумы,Метод основан на линейной зависимости интенсивности дифракционного отражения (НО) от концентрации -парафинов.Показана возможность оцределения -парафинов в любых нефтепродуктах по единым эталонам. Одновременно можно оцределять структурные характеристики -парафинов (длину цепи,объем молекулы,параметры решетки) и температуру застывания различных фракций нефтей. Табл,4,библ.4,илл.2. [c.210]

    Признание существования причинно-следственной связи межцу составом и свойствами нефти и её фракций позволяет рассчитывать на возможность установления количественной связи межцу характеристиками нефти и параметрами производства битумов из этой нефти. В качестве характеристик нефти, являицихся определяющими для прогнозирования оптимальной технологии производства окисленных битумов, приняты парафиннстость и сернистость [c.41]

    Большинство разведанных месторождений тяхелых нефтей в СССР из-за высокого содержания серы, отсутствия или малого содерхания бензиновых фракций, неудовлетворительной характеристики масляных фракций и высокой коксуемости пока не эксплуатируется. Однако, для уловлетворения все возрастающей потребности в битумах в народном хозяйстве требуется проведение исследований по раздельной пе-р еработке тяжелых высокосмолистых нефтей. [c.6]

    В 1957 г. Фукс и Неттесгейм [98 ] опубликовали работу по разделению и характеристике асфальтовых продуктов. Они исследовали два первичных битума различных месторождений и один окисленный битум, полученный при продувании воздухом одного из первичных битумов. Для разделения применялась хроматография на силикагеле с последуюш им вытеснением гексаном, смесью бензола и гексана (1 1), бензолом и смесью бензола и метилэтилкетона (1 1). Всего было получено 48 фракций, для которых, кроме прочих характеристик, сняты также инфракрасные спектры. [c.479]

    Исследования показали, что по коэффициенту экстинкции вполне удовлетворительно контролируется эффективность хроматографического разделения асфальтово-смолистых веществ на отдельные фракции с возрастающей величиной коэффициента. Эффективно коррелируются фрактщи смол и асфальтенов из нефтей различных стратиграфических подразделений и районов и т.д. Изложенные ниже материалы свидетельствуют о перспективности использования спектрофотометрии в видимой области для корреляции и вьювления закономерностей изменения отдельных фракций асфальтовоч молистого комплекса в региональном и стратиграфическом планах, а также во взаимосвязи с изменениями других характеристик состава и свойств нефтей и битумов РОВ. Таким образом, выявляется принципиальная возможность детального разделения смол на хроматографической колонке. [c.33]

    Исследованиями установлено, что состав фракции соосаждаемых с асфальтенами веществ не однороден и не стабилен. В них содержится до 40-70% соединений, растворимых в петролейном эфире и по внешнему виду сходных со смолами, до 60% соединений, растворимых в этиловом спирте и уже давно известных под названием асфальтогеновых кислот, и 10-15% соединений, нерастворимых в петролейном эфире и этиловом спирте, но растворяющихся в бензоле, внешне также сходных со смолами. С разнообразием состава и свойств фракции соосаждаемых веществ связаны резкие колебания свойственных ей величин Поэтому, находясь в составе асфальтенов, они сильно и неоднородно искажают спектрокоррелятивную характеристику последних и обусловливают резко выраженное различие по уровням величин Ке между некондиционироъанными асфальтенами из битумов РОВ пород. После вьщеления соосаждаемых веществ коррелятивная характеристика асфальтенов из битумов РОВ осадочных пород становится более стабильной и сопоставимой с асфальтенами из нефтей и нефтяных битумов. [c.99]

    Сравнительная характеристика состава фракций асфальтово-смолистого компл) са нефтей и битумов Дэепровско-Доиецкой и Припятской впадин по предельн значениям спектральных коэффициентов [c.132]

    Использованные нами для качественной сравнительной характеристики отдельных фракций смол и асфальтенов спектральнью коэффициенты не являются абсолютными параметрами и дают довольно большой разброс в численных значениях, поэтому в табл. 24 приведены и использованы для сравнения отдельных фракций интервалы их изменения, а не усредненные величины. Естественно, что во многих случаях эти интервалы перекрываются (само разделение асфальтово-смолистого комплекса на пять фракций является довольно грубым), поэтому выводы этого и следующего разделов являются чисто качественными и направлены на выяснение качественного сходства и различия между отдельными фракциями асфальтово-смолистого комплекса нефтей и битумов. [c.137]

    В сборнике дано подробное описание оригинальных и усовершенствованных аналитических методов, подвергнутых тщательной экспериментальной проверке метод анализа индивидуального состава бензинов путем газо-жидкостной капиллярной хроматографии, компонентный микроанализ нефтей и битумов, групповой микрохроматографический. анализ средних и высших фракций нефти. Описываются методы группового выделения сульфидов в виде сульфоксидов из фракций нефти, разделение и характеристика смесей сульфидов ц их производных аналитической и препаративной тонкослойной хроматографией в сочетании с газо-жидкостной хроматографией и анализом стереомоделей изомеров. Разработана аппаратура и метод полуавтоматического экспресс-анализд на серу и галоген. Приводится методика определения азота, углерода и водорода с газохроматографическим окончанием анализа, а также метод количественного извлечения азотистых оснований из нефти и их получение в виде концентратов. Сборник содержит данные по применению спектроскопии (ИК-, КРС- и УФ-) к исследованию структурно-группового состава масел и к изучению насыщенных, непредельных и ароматических сульфидов и их смесей. [c.2]

    Другая разница была пе так легко объяснима. Бон сделал несколько опытов, используя остаток вместо кокса, и не получил вспучивания с его фракцией IV, которая соответствовала твердым битумам Фишера. Для объяснения этого Брохе и Бар предположили, что разница может заключаться в величине частиц инертного вещества. Если измельчение было слишком тонкое, как они утверждали, поры и капилляры были бы слишком немногочисленны и малы, чтобы прочно удерживать прибавленный экстракт. Следовательно, экстракт отгоняется из смеси прежде, чем реализуется связывающее действие. Этот аргумент скорее говорит против Фишера, чем Бона, поскольку Бон применял образец в 10 г с нагрузкой на него в 100 г в цилиндре, который нагревался в печи, в то время как Фишер применял только 1,5 г Б тигле над горелкой. Опыты Лирга [268] показали, что хорошо сплавленный кокс был получеп Фишером благодаря очень быстрому нагреванию образцов, а Хелл [269] установил, что экстрагированный уголь не может рассматриваться как подходящий инертный материал из-за его большой адсорбционной способности. Мюльстеф [270] экстрагировал тот же самый уго.ль, что и Фишер, и мало отличающийся по аналитической характеристике была получена довольно большая разница в выходе и количестве маслянистых битумов (табл. 49). Он, далее, сообщил данные, которые не показали связи межд содержанием в угле маслянистых битумов и их коксующими свойствами. [c.254]

    Между содержанием ароматических углеводородов масляной фракции и физическими характеристиками битума имеется функциональная зависимость. Так, с повышением концентрации ароматических углеводородов температура размягчения и индекс пенетрации снижаются, а растяжимость возрастает (рис. 2-16). Отсюда следует, что ароматические компоненты масел обладают высокой растворяющей способностью и препятствуют ассоциации асфальтенов в крупные коллоидные частицы. При низком содержании ароматических углеводородов в масле облегчается обра- [c.109]

chem21.info

Химический состав нефтяных битумов - Справочник химика 21

    Химический состав нефтяных битумов [c.45]

    Химический состав битумов чрезвычайно разнообразен. Фактически это смесь метановых, нафтеновых, ароматических углеводородов и кислородных, сернистых и азотистых органических соединений. Классификация нефтяных бит мов производится, исходя из их элементарного состава (табл. 36). [c.114]

    Химический состав битумов гораздо сложнее, чем других нефтяных фракций. Обычно нефтяные битумы содержат 80—87% углерода, 10—12% водорода, 5—10% кислорода, 1—5% серы и до 1 % азота. [c.11]

    Основные положения доклада сформулированы автором следующим образом. Асфальтены и нефтяные смолы суть две группы, составляющие коллоидно-дисперсную часть сырой нефти. Эти две группы веществ различаются между собой по составу, строению-размерам частиц и свойствам. При переработке нефти коллоидные частицы концентрируются в остатках от перегонки, не претерпевая существенных изменений в структуре. Асфальтены содержат преобладающее количество содержащихся в нефти неуглеводород -ных компонентов. Нефтяные смолы построены почти исключительно из углеводородов. Рассматривается состав смол и асфальтенов и причины их сильно различающихся реологических свойств, а так же влияние поверхностно-активных свойств веществ, содержащихся в асфальтенах, на смачивающие свойства битумов. Нельзя не согласиться с утверждением Г. Неймана, что многие свойства асфальтенов, прежде всего поверхностно-активные, часто довольно сильно меняются при отсутствии существенных изменений в химическом составе и структуре последних, что изменения этих свойств могут быть обусловлены наличием в асфальтенах примесей свободных нафтеновых кислот и редкоземельных солей нафтеновых кислот. Справедливо и утверждение о гетерогенности асфальтенов и нефтяных смол, а также о их слабой изученности. Однако два основных вывода доклада Г. Неймана о чисто углеводородном составе нефтяных смол и об отсутствии изменений в строении смол и асфальтенов при высокотемпературной переработке нефти, нахо- [c.41]

    В учебном пособии рассмотрены состав и свойства нефтяных битумов и их композиций с полимерными добавками. Изложены данные по химическому составу различных фракций и влияние его на коллоидную структуру битумов. Большое внимание уделено процессу окисления как основному методу получения этого продукта, а также. модификации свойств битумов добавками полимеров. [c.2]

    Предложен состав кровельной мастики на основе нефтяных битумов и восков, которая применяется для изготовления без-рулонной кровли, отличающейся повышенной химической и атмосферной стойкостью. Результаты работ внедряются в ряде строительных организаций Гурьевской области. [c.16]

    ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И СТРУКТУРА НЕФТЯНЫХ БИТУМОВ [c.11]

    Адгезию (прилипание) оценивают по степени покрытия битумом поверхности частиц щебня или гравия после обработки образца в кипящей воде. Адгезионная способность битума зависит от его химического состава в присутствии парафина она снижается, поэтому его содержание ограничивается (не более 5 %). С повышением молекулярной массы асфальтенов, входящих в состав битума, адгезионные его свойства улучшаются. Для производства нефтяных битумов используют следующие три основных способа  [c.614]

    Химический состав битумов весьма разнообразен состав природных битумов зависит от геологических условий их образования, а нефтяных битумов — от состава исходных нефтепродуктов и способов их переработки. [c.76]

    Химический состав и свойства битумов, выпущенных разными заводами и полученных из разных нефтей по различной техпологпи в соответствии с требованиями нового ГОСТ (битумы марки БНД-90/130), даны в табл. 37. Все битумы независимо от природы нефти, качества исходного нефтяного сырья и технологии получения имеют близкий химический состав и содержат асфальтенов 20,4—22 7о, смол 29—33,2%, углеводородов 48—49°/о- При этом доля асфальтенов в общем количестве асфальто-смолистых веществ составляет 0,39—0,45°/о, а отношение асфальтенов к сумме углеводородов и смол 0,26—0,30%- Некоторое исключение составляет битум инд. 627, изготовленный из остатков термического крекинга. [c.187]

    Асфальтовые битумы, природные и нефтяные, представляют собой сложную смесь большого числа различных углеводородов и их кислородных, сернистых и азотистых производных. Химический состав битумов настолько сложен, что установление его до настоящего времени ограничивается только выявлением отдельных групп соединений, имеющих более или менее одинаковые свойства. [c.330]

    Нефтяные битумы — один из важных продуктов нефтепереработки. Они применяются в гидротехническом и дорожном строительстве, в лесной и химической промышленности, в производстве шин, резины, электродов, мягких кровельных материалов и многих других отраслях народного хозяйства. Битумы представляют собой сложную коллоидную систему. В их состав входят в основном масла, смолы, асфальтены. Асфальтены влияют на твердость и температуру размягчения битума чем больше асфальтенов, тем он тверже смолы повышают эластичность и цементирующие свойства битумов масла являются разжижающей средой, в которой растворяются смолы и набухают асфальтены. [c.303]

    Битумы представляют собой слолуглеводородных соединений нефти и их кислород-, серо-, азот- и металлсодержащих производных. Элементный состав битумов колеблется в следующих пределах (в % масс.) углерода 80—85, водорода 2—8, кислорода 0,5—5, азота до 1, серы до 7%. Он зависит от природы нефти, состава исходного сырья — нефтяных остатков и от технологии его производства. Ниже приведена применяемая в СССР и распространенная в зарубежных странах методика определения группового химического состава битумов.  [c.279]

    Независимо от качества исходных нефтяных фракций и технологии получения битумы марок БН-П1 и БН-П несколько отличаются друг от друга по химическому составу. С увеличением марки повышается общее количество асфальто-смолистых составляющих и доля в них асфальтенов. Увеличивается также отношение асфальтенов к сумме смол и углеводородов. В то же время углеводородный состав битума практически не зависит от его марки. На групповой углеводородный состав оказывает влияние природа нефти, из которой был приготовлен битум. В табл. 6 даны результаты адсорбци- [c.56]

    Битумы каждого типа могут быть получены из разнообразных нефтей и нефтяных фракций различными технологическими способами. Влияние природы нефти, состава нефтяных фракций и технологии получения, однако, сказывается на химической характеристике битумов внутри каждого типа. Несмотря на одинаковое суммарное количество основных компонентов в битумах одного и того же типа, углеводородный состав их может несколько различаться. Так, для битумов I типа, содержащих, как правило, значительно больше [c.63]

    В промышленности уже в течение многих лет применяется окисление прямогонных нефтяных остатков, главным образом с целью изменения реологических свойств получаемых из них битумов. В процессе продувки остатков воздухом кислород взаимодействует с компонентами сырья при температуре 200—350 °С. При этом химический состав и соответственно молекулярная структура и свойства остатков изменяются. Соотношение углерод водород для асфальтенов снижается при окислении с 11 1 до 10,5 1. Для смол и масел это соотношение уменьшается, но в меньшей степени (с 8 1 до 7,7 1). Пары воды, двуокись углерода и низкомолекулярные продукты окисления (эфиры, кислоты и альдегиды) удаляются из реакционного объема вместе с продувочными газами. Целевым продуктом является окисленный битум, который существенно отличается от исходного, неокисленного сырья. При окислении изменяется его групповой состав уменьшается содержание масел и значительно возрастает количество асфальтенов, продуктов поликонденсации. Количество силикагелевых смол в некоторых случаях уменьшается, а в других несколько возрастает. [c.32]

    В последние 10—15 лет, благодаря использованию комплекса методов физико-химического анализа, удалось значительно расширить представление о принципах химического строения веществ, входящих в состав гудронов и битумов. Сочетанием хроматографического и хроматомасс-спектроскопического методов анализа были выделены углеводороды из тяжелых нефтяных остатков (>550°С), идентичные по строению углеродного скелета углеводородам, входящим в газойлевую часть нефти. Это к-алканы и изоалканы с числом углеродных атомов от 30 до 40—45 и полициклические соединения типа стерана (тетрациклические) и гопана (пентациклические). Полициклические соединения могут быть полностью насыщенными (полициклонафтены) или содержать одно или два ароматических кольца. В молекулах таких углеводородов полициклическая часть имеет ряд метильных заместителей и один длинный, часто разветвленный, алкильный заместитель (С4—С12). Помимо доказательства строения отдельных индивидуально выделенных углеводородов, проводились исследования характерных структурных параметров соединений, входящих в относительно узкие (хроматографические) фракции. На основании экспериментальных данных о структурных параметрах расчетным путем (интегральный структурный анализ) строились среднестатистические гипотетические формулы веществ, составляющих данную фракцию. Известно, что несмотря на большое разнообразие нефтей даже в смолах и асфальтенах колебания в содер-274 [c.274]

    Систематические исследования по выяснению влияния хими ческой природы нефтяного сырья и условий окисления на состав-и свойства окисленных битумов [42—49] показали, что глубина отбора дистиллятных фракций заметно сказывается как на составе гудрона, так и на характере изменения и глубине термоокислительного превращения последнего. Детальное исследование элементного и компонентного составов тяжелых нефтяных остатков, полученных различными вариантами термической обработки, позволило выяснить характер влияния на направление и глубину превращения их в процессе производства. Полученные экспериментальные данные дали возможность составить общее представление об основных направлениях химических изменений составляющих битум компонентов в процессе его производства в заводских условиях. Чем более жесткой высокотемпературной обработке подвергаются тяжелые нефтяные остатки, тем большую роль в стадии окисления играет углеводородная часть битума. Это видно из данных, характеризующих количественное и качественное изменения в составе углеводородов. При переходе от гудрона к окисленному битуму (БН-У) содержание углеводородов снижается с 65—70 до 40—46%. При этом в окисленном битуме практически отсутствуют парафино-циклопарафиновые углеводороды, а среди ароматических углеводородов преобладают структуры, содержащие в молекуле ди- и нодиконденсированные ароматические ядра. Жидкие продукты окисления ( отдув ) битума на первой стадии окисления (до БН-1П) состоят из низкомолекулярных кислородных производных углеводородов преимущественно алифатической природы. [c.133]

    На рис. 67 схематически представлены стадии перехода НДС из одного состояния в другое в зависимости от температуры. Разделение схемы на две области вне пределов зоны молекулярных растворов ( Ж) основано на различии в прочности связи внутри структурных единиц и между ними. Химический состав, порядок расположения молекул, расстояние между ними, структура студней, золей и гелей в двух областях АЕ и ЖМ) и их свойства могут отличаться принципиально друг от друга. Область, в пределах которой действуют ММВ, имеет участки АБ (студни) и ГЕ (золн). Участок АБ, в свою очередь, состоит из двух зон, в которых соответственно образуются упру-го-хрупкие и упруго-пластичные студни (на рис. (з7 они не показаны), как и участок ГЕ, который включает зону ГД (кинетически неустойчивое состояние золя). Каждая зона отделена друг от друга характерными температурами, в пределах которых сохраняется одна и та же закономерность изменения свойств НДС. Соответственно пх именуют в точках температурами Б — стеклования (кристаллизации), В — плавлепия, Д — перехода в устойчивое дисперсное состояние, Е — перехода в состояние молекулярного раствора. В зоне ЕЖ нефтяная миогокомсюнент-пая система находится в состоянии молекулярных растворов. В некоторых остатках (пеки, битумы) зона ЕЖ вообищ может отсутствовать. [c.185]

    Большое влияние на сввйства растворов на нефтяной основе оказывает химический состав его компонентов. Нефтяная основа — дизельное топливо — является не только средой, но и агентом, обеспечивающим диспергирование битума. Поэтому существен ее групповой состав, приближенно характеризующийся анилиновой точкой и кислотным числом. Асфальтены, наиболее полезная часть битума, хорошо растворяются в ароматических углеводородах, но не растворяются и даже не набухают в парафиновых и нафтеновых углеводородах. Изменяя соотношение ароматических, нафтеновых и парафиновых углеводородов, можно регулировать дисперсность асфальтенов от коллоидальной до молекулярной, соответствующей истинным растворам. Для обеспечения низкой фильтрации необходимо, чтобы величина частиц асфальтенов соответствовала размерам пор разбуриваемых пород. Исследования К. Ф. Жигача и Л. К. Мухина с сотрудниками [19, 45] показали, что фильтрация снижается по мере уменьшения содержания ароматики в дизельном топливе, но при этом сильно возрастает вязкость. Соответственно при большом содержании парафиновых углеводородов частицы асфальтенов образуют тиксотропные структуры. Было установлено, что оптимальны 12—18%-ные битумные растворы в высокопарафи-нистом дизельном дистилляте, содержащем около 10, но не более 20% ароматики, и имеющем анилиновую точку не менее, 68,5° С, т. е. значительно выше обычно рекомендуемой (55° С). [c.377]

    При изучении основ производства высокоплавких битумов,используемых в качестве дисперсной фазы промывочных растворов на нефтяной основе, показано,что предопределящим являются не технические свойства материала, такие, например, как температура размягчения, глубина проникания иглы, растяжимость, температура хрупкости, а химический состав, в результате которого образуется наиболее благоприятное соотношение первичных и вторичных структурных единиц в структурообразователе. [c.9]

    Изучение химии битумов представляет большие трудности. Химический состав битумов гораздо сложнее, чем других нефтяных фракций, вследствие более высокого молекулярного веса и содерлония больших количеств других элементов, кроме углерода и водорода. [c.204]

    Химический состав природных нефтяных битумов и битумов серных руд очень сложный и характеризуется разными типами углеводородов парафиновыми С Н2п + 2, нафтеновыми СпНа , ароматическими С Нт, гетероциклическими и гибридного строения (т. е. состоящими одновременно из ароматических колец и боковых парафиновых цепей). Битумы можно рассматрйвать как растворы высокомолекулярных соединений, представляющие собой двухфазную систему асфальтены — высокомолекулярные соединения, и, мальтены, состоящие из масел и смол и являющиеся растворителями для асфальтенов. Б состав битумов входят также незначительные количества веществ, называемых карбенами и кар-боидами, — это наиболее обогащенные углеродом высокомолекулярные соединения. [c.24]

    Уже отмечалось, что состав и строение нефтяных смол и асфальтенов имеют много общего, прежде всего, это сходство элементов структуры углеродного скелета и их элементного состава. В сырых нефтях и в тяжелых остатках от прямой перегонки нефтей значение величин отношения смолы/асфальтены варьирует, как правило, в пределах от 9 1 до 7 3, а в окисленных битумах и тяжелых крекинг-остатках — от 7 3 до 1 1 [6]. Большая физическая и химическая гетерогенность смолисто-асфальтеновых веществ, слабая термическая стабильность и близость структуры и элементного состава их молекул делают крайне трудной задачу их разделения и нахождения четкой границы раздела, если таковая существует. В распределении по молекулярным весам нефтяных асфальтенов и смол есть известное подобие спектру полимергомологов — от олигомеров до высокомолекулярных полимеров. Различие в элементном составе смол и асфальтенов иллюстрируется данными, полученными разными исследователями на обширном материале нефтей, асфальтов и тяжелых нефтяных остатков. Асфальтены, как правило, осаждались н-пентаном и переосаждались из бензольного раствора смолы си-ликагелевые, т. е. выделенные адсорбционной хроматографией на крупнопористом силикагеле. [c.45]

    Влияние природы нефти, состава нефтяных фракций и способа получения все же сказывается на химической характеристике битумов. Несколько различается углеводородный состав бптумов. Так, битумы, полученные с применением крекинг-остатка, содерлсат меньше иарафино-нафтеновых углеводородов, ио больше тяжелых иолициклоароматических углеводородов, чем битумы из остатков прямой перегонки. Различно содержание твердых парафинов. [c.187]

chem21.info

СВОЙСТВА НЕФТЯНЫХ БИТУМОВ

Вязкие дорожные нефтяные битумы, используются в качестве вяжущего материала для приготовления органоминеральных смесей, используемых при строительстве и ремонте дорожных и аэродромных покрытий. К качеству нефтяных дорожных вязких битумов предъявляются обязательные требования, которые изложены в ГОСТ 22245-90.

Вязкие нефтяные дорожные битумы изготовляют окислением продуктов прямой перегонки нефти и селективного разделения нефтепродуктов (асфальтов деасфальтизации, экстрактов селективной очистки), а также компаундированием указанных окисленных и неокисленных продуктов или в виде остатка прямой перегонки нефти в соответствии с требованиями государственного стандарта по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке. Крекинг-остатки допускается использовать в качестве компонента сырья окисления при получении вязких дорожных битумов.

В зависимости от глубины проникания иглы при 25 °С вязкие дорожные нефтяные битумы изготавливают следующих марок: БНД 200/300, БНД 130/200, БНД 90/130, БНД 60/90, БНД 40/60, БН 200/300, БН 130/200, БН 90/130, БН 60/90.

По физико-химическим показателям битумы должны соответствовать требованиям и нормам, указанным в табл. 1.

Таблица 1

Наименование показателя Норма для битума марки Метод испытания
БНД 200/ БНД 130/ БНД 90/130 БНД 60/90 БНД 40/60 БН 200/ БН 130/ БН 90/ БН 60/90
1. Глубина проникания иглы, 0,1 мм:                   ГОСТ 11501
при 25 °С 201-300 131-200 91- 61- 40- 201-300 131-200 91-130 60-  
при 0 °С, не менее  
2. Температура размягчения по кольцу и шару, °С, не ниже ГОСТ 11506
3. Растяжимость, см, не менее                   ГОСТ 11505
при 25 °С - -  
при 0 °С 6,0 4,0 3,5 - - - - -  

 

 

Окончание таблицы 1

4. Температура хрупкости, °С, не выше -20 -18 -17 -15 -12 -14 -12 -10 -6 ГОСТ 11507 с доп. по п. 3.2
5. Температура вспышки, °С, не ниже ГОСТ 4333
6. Изменение температуры размягчения после прогрева, °С, не более ГОСТ 11506 с доп. По п. 3.3
7. Индекс пенетрации От -1,0 до +1,0 От -1,5 до + 1,0 ГОСТ 22245

Область применения битумов в дорожном строительстве - в соответствии с табл. 2.

Таблица 2

Дорожно-климатическая зона Среднемесячные температуры наиболее холодного времени года, °С Марка битума.
I Не выше -20 БНД 90/130, БНД 130/200, БНД 200/300
II и III От - 10 до - 20 БНД 60/90, БНД 90/130, БНД 130/200, БНД 200/300
II, III, IV От - 5 до - 10 БНД 40/60, БНД 60/90, БНД 90/130, БНД 130/200, БН 90/130, БН 130/200, БН 200/300
IV и V Не ниже + 5 БНД 40/60, БНД 60/90, БНД 90/130, БН 60/90, БН 90/130

Жидкие нефтяные дорожные битумы, в отличие от вязких, имеют жидкотекучее состояние при положительных температурах. Используются как вяжущее при приготовлении холодных, реже горячих, асфальтобетонных смесей. Жидкие битумы получают компаундирования вязкого битума с разжижителем, либо как остаток от переработки нефти. В зависимости от скорости испарения легких фракций разжижения и скорости загустевания (формирования структуры) жидкие битумы подразделяют на два класса. Среднегустеющие СГ – густеющие со средней скоростью, получаемые разжижением вязких дорожных битумов жидкими нефтепродуктами. Медленногустеющие МГ и МГО, получаемые из остаточных или частично окисленных нефтепродуктов или их смесей. Физико-химические показатели жидких битумов должны соответствовать требованиям ГОСТ 11955, которые приведены в табл. 3.

Таблица 3

Наименование показателя Норма для битума марки Метод испытания
МГ 40/70 МГ 70/ МГ 130/ МГО 40/70 МГО 70/ МГО 130/ СГ 40/70 СГ 70/ СГ 130/
условная вязкость по вискозиметру с отверстием 5 мм при 60 оС, с 40-70 71-130 131-200 40-70 71-130 131-200 40-70 71-130 131-200 ГОСТ 11503
Количество испарившегося разжижителя, % не менее - - - ГОСТ 11504
Температура размягчениия остатка после определения количества испарившегося разжижителя, оС, не ниже - - - ГОСТ 11506
Температура вспышки в открытом тигле, °С, не ниже ГОСТ 4333
Испытание на сцепление с мрамором и песком Выдерживает в соответствие с контрольным образцом № 2 ГОСТ 11508

Кровельные битумы применяют для изготовления кровельных и гидроизоляционных материалов по ГОСТ 9548. По физико-химическим показателям кровельные нефтяные битумы должны соответствовать требованиям, указанным в табл. 4.

Таблица 4

Наименование показателя Норма для марки Метод испытания
БНК 40/180 БНК 45/190 БНК 90/30
Глубина проникания иглы, 0,1 мм, при 25 °С 160-210 160-220 25-35 ГОСТ 11501
Температура размягчения по кольцу и шару, °С, не ниже 37-44 40-50 80-95 ГОСТ 11506
Температура хрупкости, °С, не выше - - –10 ГОСТ 11507
Растворимость в толуоле или хлороформе, %, не менее 99,50 99,50 99,50 ГОСТ 20739
Изменение массы после прогрева, %, не более 0,80 0,80 0,50 ГОСТ 18180
Глубина проникания иглы в остатке после прогрева, % от первоначального значения, не менее ГОСТ 11501

Окончание таблицы 4

Температура вспышки, °С, не ниже ГОСТ 4333
Массовая доля воды, %, не более следы ГОСТ 2477
Массовая доля парафина, %, не более 5,0 ГОСТ 17789
Индекс пенетрации От 1,0 до 2,5 ГОСТ 9548

 

Строительные нефтяные битумы изготавливают в соответствии с требованиями ГОСТ 6617, представленными в таблице 5.

Таблица 5

Наименование показателя Норма для марки Метод испытания
БН 50/50 БН 70/30 БН 90/10
Глубина проникания иглы, 0,1 мм, при 25 °С 41-60 21-40 5-20 ГОСТ 11501
Температура размягчения по кольцу и шару, °С, не ниже 50-60 70-80 90-105 ГОСТ 11506
Растяжимость при 25 °С, см, не менее 40,0 3,0 1,0 ГОСТ 11505
Растворимость, %, не менее 99,50 99,50 99,50 ГОСТ 20739
Изменение массы после прогрева, %, не более 0,50 0,50 0,50 ГОСТ 18180
Температура вспышки, °С, не ниже ГОСТ
Массовая доля воды, % следы ГОСТ 2477

 

Похожие статьи:

poznayka.org

СОСТАВ НЕФТЯНЫХ БИТУМОВ - Справочник химика 21

из "Производство нефтяных битумов"

Не( тяные битумы представляют собой продукты, полученные из остатков от перегонки нефтей и очистки нефтяных смазочных масел. В процессе перегонки из нефти при постепенно повышащейся температуре отгоняются составляющие ее компоненты в порядке возрастания их температур кипения. [c.5] Остаток посуге отбора фракций до 350 °С называется мазутом, из него выделяют узкие масляные фракции или широкую фракцию вакуумного газойля с концом кипения от 450 до 530 °С.Остаток перегонки мазута - гудрон или полугудрон - является основным ВИДОЙ сырья в производстве битума. [c.5] В состав углеводородной части гудрона входят различные органические соединения пара( яновые (с длиной углеродной цепочки 40 атомов и выше), нафтеновые и ароматические, состоящие из нескольких колец, и углеводороды смешанного нафтено-ароматического строения с боковыми цепями. Сернистые соединения, содержащиеся в нефти, при перегонке в основном переходят в тяжелые фракции. [c.5] Тяжелые фракции, пригодные для производства битумов, получаются также при производстве масел. Как правило, получение битума из тяжелых фракций нефти состоит в обогащении этих фракций углеродом и кислородом. В результате, обогащения увеличивается вязкость продукта. Повышение содержания серы в битуме также ведет к увеличению его вязкости и плотности. [c.5] Кроме того, в битумах содержится незначительное количество металлов (ванадий, никель, кобальт, железо). [c.6] Групповой состав битума, т.е. содержание в нем различных групп химических соединений, условно можно разделить на три части углеводородную, которую еще называют масляной частью битума или просто маслами, смолы и ас-фальтенн. [c.6] Средняя молекулярная масса масел 400-50С. Масла, обладая наименьшей плотностью и вязкостью из всех компонентов битума, придают ему текучесть, снижают твердость. С, повышением содержания масел снижается вязкость битума или, как принято говорить, температура размягчения битума. [c.6] В чистом виде при нормальных условиях смолы представляют собой твердые ве цества плотностью 990-1080 кг/м , при 35-90 °С смолы переходят в пластическое состояние. По составу и влиянию на свойства битума смолы занимают промежуточное положение между маслами и асфальтенами. Смолы придают битумам вяж дцие, цементирующие свойства и эластичность. [c.6] По физическим свойствам асфальтены - твердое хрупкие вещества темного или черного цвета, плотностью выше 1000 кг/м . В отличие от смол они не переходят в вязкопластичное состояние при йагревании, менее растворимы в органических растворителях. [c.7] Продуктами дальнейшего уплотнения асфальтенов являются карбены и карбоиды. присутствие которых в битуме нежелательно. Эта реакция идет при высоких температурах (выше 270 °С). [c.8] В составе битума смолы растворены в масле асфальтены же в масле полностью не растворяются, а набухают в нем, пропитываются маслом, приобретая пластичное состояние. [c.8] Битумы подразделяют на дорожные, строительные, изоляционные и другие в зависимости от их назначения и сферы применения. В приложении приводятся сведения по ассортименту и способам производства основных марок битума. [c.8] Основным потребителем битумов является дорожное строительство. В странах с развитой нефтеперерабатывающей промышленностью выработка и использование дорожных битумов составляет 70-80 общего объема производства битуд ов. Кроме строительства дорог, дорожные битумы применяют при сооружении аэродромов, зернотоков и других объектов, где требуется прочная и ровная поверхность. [c.8] Температурные условия укладки и уплотнения асфальтобетона в покрытия определяют деление битумно-минеральных смесей на горячие, теплые и холодные. Выбор технологии укладки и типа асфальтобетонной смеси зависит от условий изготовления покрытия, категории дороги и климатической характеристики района строительства. Если укладка асфальтобетона в покрытие ведется при 140-180 °С, применяют горячий асфальтобетон.. Структурообразование покрытия из горячего асфальтобетона происходит до окончания остивания смеси, и за это время необходимо выполнить работу по укладке и уплотнению покрытия. Горячие асфальтобетоны готовят на базе вязких битумов. [c.9] Температура укладки теплого асфальтобетона составляет 60-110 °С. В качестве вяжущих компонентов для теплого асфальтобетона применяют жидкие нефтяные битумы. [c.9] Компоненты холодного асфальтобетона смешивают в горячем состоянии, а используют дяя строительства дорог в холодном. Способность холодного асфальтобетона оставаться в сыпучем, рыхлом, состоянии в течение весьма длительного времени позволяет хранить и транспортировать его на большие расстояния от места приготовления. Уплотнение покрытия из холодного асфальтобетона не является столь ответственной операцией, так как структурообразованхе продолжается в течение месяца под механическим воздействием движущегося транспорта. Покрытия обладают, как правило, меньшим сроком службы, чем из горячего асфальтобетона, хотя они более стойки к образованию трещин. В состав холодного асфальтобетона входят жидкие битумы. [c.9] Основными отечеотвенныш мягкими кровельными материалами, изготовляемыми с пршиенением битума, являются рубероид и пергамин. Технология производства рубероида состоит в следущем специальные виды картона пропитывают мягким битумом и пропитанный картон покрывают с одной или двух сторон тугоплавким окисленным битумом. Для снижения атмосферных воздействий на покровный битумный слой рубероида наносят минеральную присыпку. Пергамин отличается от рубероида тем, что не имеет битумного покровного слоя. Технология его производства аналогична технологии рубероида его готовят на том же оборудовании, что и рубероид. [c.10] Для производства кровельных материалов применяют битумы БНК-45/180, БНК-90/40 И БНК-90/30, причем БШ -90/40 и БНК-90/30 - для покровного слоя, а БНК-45/180 - для пропитки. [c.10] К группе кровельных материалов, получаемых с применением битума, относятся брезол, изол, гидрозол, хотя область их применения гораздо шире, чем рубероида и пергамина. [c.11]

Вернуться к основной статье

chem21.info