Инновационные технологии 21 века в области химической технологии. Использование кубового остатка ректификации стирола в процессах получения нефтяных дорожных битумов Сайфуллина Альбина Радиковна Группа ТП 09 21

Под термином «битум» понимают жидкие, полутвердые или твердые соединения углерода и водорода, содержащие небольшое количество кислорода, серы- и азотсодержащих веществ и металлов, а также значительное количество асфальто- смолистых веществ, хорошо растворимых в сероуглероде, хлороформе и других органических растворителях.

Битумы применяются в самых различных отраслях народного хозяйства нашей страны. Из общей выработки битумов около 75 % используется в строительстве различных сооружений (дорог, мостов, зданий, трубопроводов, кабельных линий и т.д.), а также для выполнения кровельных работ.

Распространенная технология получения битумов – окисление тяжелых нефтяных остатков кислородом воздуха. Данная технология недостаточно экологична (черный соляр, газы окисления – вредные отходы производства) Цель работы – разработка экологически чистой технологии получения нефтяных дорожных битумов без использования процесса окисления В настоящее время проблема повышения эксплуатационной надежности автомобильных дорог имеет особую актуальность. Мы наблюдаем возрастание интенсивности движения на дорогах. Это требует повышения качества и надежности асфальтобетонных покрытий. На помощь приходит модифицированный битум – как связующий компонент минерального материала дорожного покрытия.

В процессы получения дорожных битумов часто вовлекаются отходы или побочные продукты нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств в качестве модификаторов сырья окисления или процесса компаундирования готовой продукции. В качестве модификатора сырья битумного производства был выбран кубовый остаток ректификации стирола (КОРС), отход ОАО «Газпром нефтехим Салават» (до 1320 т/год). КОРС – уникальный продукт, из которого можно получить сырье для различных продуктов.

Схема использования кубового остатка стирола (КОРСа ) Схема использования кубового остатка стирола (КОРСа)

Задача исследований – определение возможности получения дорожных битумов с температурой размягчения не менее 43оС на основе модифицированного сырья термическим и термокаталитическим способом. Сырье – гудрон установок АВТ Модификаторы – КОРС, остаток КОРС Катализатор – серная кислота 1 – ЛАТР; 2 – колбонагреватель; 3 – ртутный термометр; 4 – обратный холодильник; 5 - мешалка; 6 – гидрозатвор; 7 – электродвигатель; 8 – реакционная колба Лабораторная установка получения битумов без окисления

Зависимости температуры размягчения модифицирован- ного гудрона в процессе термо-и термокаталитического способа от времени процесса температура200˚С температура 100˚С

Материальный баланс Показатели качества битума Процесс% отгона окисление6-12 термический0,3 термокаталитический0 ПроцессТемпература размягчения, ˚С Пенертация при 25 ˚С, х0,1 мм Температура хрупкости, ˚С Адгезия, образца термический термокаталитический

ВЫВОДЫ -Показана возможность получения нефтяных дорожных битумов термическим и термокаталитическим способом -Остаток КОРС показал себя как эффективный инициатор реакций уплотнения при получения битумов -Свойства полученных битумов полностью удовлетворяют требованиям ГОСТ на дорожные вязкие битумы марки БНД 90/130 (высокая адгезия, низкая температура хрупкости) -Исследуемая технология позволила исключить использование кислорода воздуха для окисления тяжелых нефтяных остатков при получении битумов, а также исключить получение отхода производства – черного соляра.