Термоокисление гудронов. Технологические особенности Получения битумов

Введение……………………………………………………………………
Теоретическая часть ……………………………………………………..
1.1 Нефтяные битумы. Общие сведения. ………………………………
1.2 Варианты получения нефтяных битумов ………………………….
1.3 Термоокислительное превращение сырья.…………………………..
1.4 Эксплуатационные свойства битумов………………………………..
1.5 Битумы в дорожном строительстве…………………………………
Технологическая часть …………………………………………………..
2.1 Технологические особенности и схема производства окисленных битумов.……………………………………………………………………
2.2 Технологический и конструкционный расчет………………………
2.2.1 Материальный баланс …………………………………………
2.2.2 Тепловой баланс ..……………………………………………..
2.2.3 Механический расчет….……………………………………....
2.2.4 Расчет на прочность и устойчивость корпуса……………….
Безопасность и экологичность работы…………………………………
3.1 Производственная безопасность………………………………….
3.2 Экологическая безопасность………………………………………
3.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях…………………………
Заключение ………………………………………………………………..
Перечень использованных информационных ресурсов………………...

Весь текст будет доступен после покупки

Нефтяные битумы благодаря ряду ценных эксплуатационных свойств и являются одними из наиболее широко используемых в строительной индустрии продуктов нефтепереработки, особенно в дорожном строительстве. Их используют для строительства и ремонта дорожных и аэродромных покрытий, оснований полов промышленных зданий, стабилизации грунтов, защиты от коррозии металла и бетона, изготовления кровельных, гидро-, тепло- и пароизоляционных покрытий и материалов, защиты от радиоактивных излучений, в производстве лакокрасочных материалов и др. [1-3]. Несмотря на возрастающие объемы производства и расширение ассортимента, спрос на битумы полностью в России не удовлетворяется.
Важнейшей задачей нефтеперерабатывающей промышленности является повышение эффективности переработки нефти и качества выпускаемых нефтепродуктов. В технологической схеме нефтеперерабатывающего завода (НПЗ) блок битумной установки является неотъемлемой частью современного производства нефтепродуктов [1-5].
Уровень требований потребителя к качеству нефтяных битумов за последние десятилетия значительно вырос. На сегодняшний день качество вырабатываемых битумов и объемы их производства не полностью соответствуют требованиям рынка [6, 7]. В качестве сырья для производства битумов используют тяжелые нефтяные остатки (ТНО) – мазуты, гудроны и полугудроны, крекинг-остатки, побочные продукты производства минеральных масел: асфальты процесса деасфальтизации, экстракты от очистки масляных дистиллятов и деасфальтизатов и др. [4, 5]. Для производства нефтяных битумов используют следующие основные процессы:
- концентрация ТНО путем их перегонки в вакууме в присутствии водяного пара, испаряющегося агента или инертного газа (остаточные битумы);
- окисление кислородом воздуха ТНО (окисленные битумы);
- компаундирование остаточных и окисленных битумов и различных ТНО (компаундированные битумы).

Весь текст будет доступен после покупки

1 Теоретическая часть

1.1 Нефтяные битумы. Общие сведения

Фракционная перегонка нефти осуществляется с целью производства светлых нефтяных продуктов (бензин, лигроин, керосин), смазочных масел, смазок специального назначения и др. Тяжелые нефтяные остатки (ТНО), образующиеся после отбора из нефти легких нефтяных фракций – это гудроны и крекинг-остатки. Далее они используются в качестве сырья для производства нефтяных битумов. Нефтяные битумы получают при атмосферно-вакуумной перегонке нефти (остаточные битумы); окислением нефтяных остатков (окисленные битумы) и смешением остатков, образующихся после перегонки нефти (компаундированные битумы) [2-4].
Нефтяные битумы представляют собой черную коллоидную смесь асфальтенов, высокомолекулярных смол и масел (мальтенов). По консистенции они представляют собой жидкие, полутвердые или твердые нефтепродукты.
Элементный состав битумов (%): 80-85 углерода; 8-11,5 водорода; 0,2-4 кислорода; 0,5-7 серы; 0,2-0,5 азота; а также металлы (никель, ванадий, железо, натрий). Асфальтены придают битуму твердость и высокую температуру размягчения; смолы повышают цементирующие свойства и эластичность; масла являются разжижающей средой, в которой растворяются смолы и набухают асфальтены [1].
Битумы являются с давних пор одним из наиболее известных инженерно-строительных материалов [1-3]. Его адгезионные и гидрофобные свойства использовались уже на заре цивилизации. В настоящее время битумы принято классифицировать по назначению на дорожные, кровельные, изоляционные, строительные и специальные [1, 4].
В наибольшем объёме (около двух третьих от общего объема) выпускаются дорожные битумы, которые подразделяются на вязкие, предназначенные для выполнения основных дорожно-строительных работ, и жидкие трёх классов (быстрогустеющие – БГ, густеющие со средней скоростью – СГ и умеренно густеющие – МГ), предназначенные для удешевления дорожного строительства. Жидкие битумы готовят путём разжижения вязких битумов жидким нефтепродуктами (керосины, соляры и др.) с добавление ПАВ. Далее по количеству потребления идут кровельные битумы, которые подразделяются на пропиточные и покрывные. Значительную долю от общего выпуска составляют битумы, применяемые преимущественно в качестве гидроизоляционного материала. Изоляционные битумы используются в основном для изоляции трубопроводов от грунтовой коррозии [1].

Весь текст будет доступен после покупки

1. Гун, Р.Б. Нефтяные битумы / Р. Б. Гун. – Москва: Химия, 1973. –343 с.
2. Гуреев, А.А. Производство нефтяных битумов/ А.А. Гуреев, Е.А. Чернышова, А.А. Коновалов, Ю.В. Кожевникова. М.: Изд. Нефть и газ, 2007. –102 с.
3. Поконова, Ю.В. Нефть и нефтепродукты / Ю.В. Поконова. СПб.: AHO НПО «Мир и семья», 2003. - 904 с.
4. Гун, Р.Б. Производство нефтяных битумов / Р. Б. Гун, И. Л. Гуревич. – Москва: ГосИНТИ, 1960. – 360 с.
5. Грудников, И.Б. Производство нефтяных битумов. / И.Б. Грудников. – М.: Химия, 1983. – С. 57.
6. Кемалов, А.Ф. Интенсификация производства окисленных битумов и модифицированные битумные материалы на их основе: Дис. . д-ра техн. наук. Казань, 2005. - 354 с.
7. Чирков, A.C. Производство битумов в России: проблемы и задачи /A.C. Чирков // Строительные материалы. 2008. - №5. - С.45.
8. Ахметов, С.А. Технология глубокой переработки нефти: Уч. Пособие для вузов/ С.А. Ахметов. – Уфа: Гилем, 2002. – 672 с.
9. Гохман, JI.M. Полимерно-битумные вяжущие материалы на основе СБС для дорожного строительства // Автомобильные дороги. Обзорная информация. М.: Информавтодор. - 2002.- Вып. 4. - 112 с.
10. Розенталь, Д.А. Модификация свойств битума полимерными добавками / Д.А. Розенталь, Л.С. Таболина, В.А. Федосеева // В сб. «Переработка нефти». – Москва: ЦНИИТЭнефтехим, 1988. № 6. – 49 с.
11. Поконова, Ю.В. Модификация битумов фосфазенами / Ю.В. Поконова, Л.М. Митрофанова // Химия и технология топлив и масел. 2005.- №4. С. 46-48

Весь текст будет доступен после покупки