Максим Полевой

Малотоннажное производство неокисленного битума

Recommended Posts

Так расскажите, как Вы делаете ГОСТовый битум компаундируя с битумом мазут и гудрон.

Если просто мешалка - то "нет, сынок, это фантастика"© , а если продуваете воздухом, то у Вас эрзац-битумная колонна, результат зависит от качества мазута и гудрона, как уже писали выше.

 

Есть в Татарстане и Башкирии много мини-битумных заводиков, например, ООО "Камбит НК" - делают вполне пригодный битум из гудрона с ТАИФа. И всё равно параметры на грани фола: глубина проникания иглы 61мм, индекс пенетрации -1, киш 49. Иногда не попадают в какой-то 1 параметры на чуть-чуть. Хотя заводик неплохой, и работает на чистом гудроне, без мха. :)

Битум с параметрами на грани фола всегда можно подкорректировать. Не нужно забывать, что битум полученный методом окисленния, компаундированния,  как правило имеет плохое сцепление с минеральными материалами. Для этих целей можно испльзовать ПАВ в оптимальном количестве и добится изменения физико-химических свойств с обеспечением требований ТНПА и добится хорошей адгезии к мин. материалу (кислых, основных или смешанных пород), что в свою очередь придасть асфальтобетону повышенную водостойкость, коррозионную устойчивость, а также возможно обеспечит пониженную температуру приготовления и уплотнения асфальтобетонна (в зависимости от применяемого продукта).

Share this post


Link to post
Share on other sites

И потом у нас дороги на грани фола!

Виктор - грань фола имеет один очень большой недостаток - обращение с материалом не должно выходить за грани фола, и если одни руки все делают хорошо и правильно, то другие могут немного сделать не так, а ввиду того, что это грань фола - грань будет перейдена.

Теперь второе и самое основное. Битум с ПБВ и добавками - это, конечно, хорошее решение проблем, но только сильно однобокое.

Посмотрите на все с другой стороны, то есть с вашей! Какова культура и технология строительства дорог? Для крупных трасс - не отрицаю и замечаю улучшения. Но трасс крупных раз-два. а малых дорог много. Добавьте улицы городов. Ямочные ремонты в снег и дождь, укладка нового асфальта поверх старого...какой бы вы битум не использовали - результат один: без работы дорожные службы еще долго не остануться

Share this post


Link to post
Share on other sites

Алексей, про обращение за гранью фола - это Вы не в бровь, а в глаз!

История из жизни: Прошлый год, жара, июль, периодически капает дождик. Строительство федеральной трассы, построенный участок дороги дважды не прощел приемку, дрючат всех, дошли до поставщиков битума. Сделали анализ в приезжающих машинах - все ок, в хранилище - все ок, анализ асфальта (керна) - некондиция. Нам паяльник в одно место, мол привозили раньше некачественный битум.

Взяли замдиректора дорожников, из Москвы привезли в Поволжье на завод, откуда грузим, все накладные на стол, познакомили с производителем, с водителями, вместе с битумовозом доехали до хранилища, показали как сливаем и проверяем, пообщались с лаборантами. В общем, в конце концов приехали на объект, а там грубо говоря каток по луже катается, и асфальт прямо в воду кладут.

В общем, огребли работяги, и мы поехали в ресторан заедать увиденное раздолбайство. До сих пор судятся наши клиенты-дорожники по этому участку дороги с субподрядчиком. Там убытков за переделку дороги и срыв сроков почти миллион долларов, а стоило просто тщательнее контролировать производство и субчиков.

Как из полимерного битума делали, простите, говно, нарушая срок его укладки после нагрева, тоже могу рассказать, только боюсь моя история банальна, и все с подобным сталкивались, но тем не менее.

Не говоря уже о криминале, когда клиенты покупали присадки для ЩМА (адгезол, секабаз), чтобы класть асфальт в холод, а местные работяги на АБЗ их принимали, списывали как применённые, а сами продавали на сторону.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Алексей, про обращение за гранью фола - это Вы не в бровь, а в глаз!

История из жизни: Прошлый год, жара, июль, периодически капает дождик. Строительство федеральной трассы, построенный участок дороги дважды не прощел приемку, дрючат всех, дошли до поставщиков битума. Сделали анализ в приезжающих машинах - все ок, в хранилище - все ок, анализ асфальта (керна) - некондиция. Нам паяльник в одно место, мол привозили раньше некачественный битум.

Взяли замдиректора дорожников, из Москвы привезли в Поволжье на завод, откуда грузим, все накладные на стол, познакомили с производителем, с водителями, вместе с битумовозом доехали до хранилища, показали как сливаем и проверяем, пообщались с лаборантами. В общем, в конце концов приехали на объект, а там грубо говоря каток по луже катается, и асфальт прямо в воду кладут.

В общем, огребли работяги, и мы поехали в ресторан заедать увиденное раздолбайство. До сих пор судятся наши клиенты-дорожники по этому участку дороги с субподрядчиком. Там убытков за переделку дороги и срыв сроков почти миллион долларов, а стоило просто тщательнее контролировать производство и субчиков.

Как из полимерного битума делали, простите, говно, нарушая срок его укладки после нагрева, тоже могу рассказать, только боюсь моя история банальна, и все с подобным сталкивались, но тем не менее.

Не говоря уже о криминале, когда клиенты покупали присадки для ЩМА (адгезол, секабаз), чтобы класть асфальт в холод, а местные работяги на АБЗ их принимали, списывали как применённые, а сами продавали на сторону.

 

Верная примета - если прошёл дождь или выпал снег значит будут класть асфальт

Share this post


Link to post
Share on other sites

И потом у нас дороги на грани фола!

Виктор - грань фола имеет один очень большой недостаток - обращение с материалом не должно выходить за грани фола, и если одни руки все делают хорошо и правильно, то другие могут немного сделать не так, а ввиду того, что это грань фола - грань будет перейдена.

Теперь второе и самое основное. Битум с ПБВ и добавками - это, конечно, хорошее решение проблем, но только сильно однобокое.

Посмотрите на все с другой стороны, то есть с вашей! Какова культура и технология строительства дорог? Для крупных трасс - не отрицаю и замечаю улучшения. Но трасс крупных раз-два. а малых дорог много. Добавьте улицы городов. Ямочные ремонты в снег и дождь, укладка нового асфальта поверх старого...какой бы вы битум не использовали - результат один: без работы дорожные службы еще долго не остануться

Согласен, культура строительства дорог желает лучшего!!! По технологиям и современным материалам существует много новых разработок, как пример "Холодные складируемые органоминеральные смеси" используемые для ликвидации ямочности дорожных покрытий в холодный период года и в снег и дождь, комплексные добавки - для тех, кто не успевает по каким то объективным причинам соблюдать технологию  укладки асфальтобетона :) для повышения степени уплотнения асфальтобетонной смеси приготовленной на полимербитумном, резинобитумном вяжущем и т.д. Жаль, что все новое продвигается с трудом. Не стоит стоять в стороне, и смотреть как работают по старинке и убеждать себя в том, что ничего нельзя изменить. Нужно постепенно вводить культуру производства, проводить семинары по применению новых материалов и дороги станут лучше. Применение новых материалов, добавок,  хоть как то улучшит состояние дорог, а то привыкли готовить асфальтобетонную смесь из битума, щебеня, песка, минерального порошка. Господа на дворе 21 век. Хотя к вопросу стоить или не стоит применять модификаторы, нужно подходить индивидуально.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Коллеги, имеется технология получения неокисленного битума, имеется эксперимент на ТАИФовском гудроне, есть расчеты в Hysys, на выходе получается битум и масла, вакуум не используется, суть - продувка гудрона азотом, очистка азота от масел и возврат азота в процесс, хотелось бы увидеть здоровую критику, подводные камни, а также обсудить перспективы данной технологии

Share this post


Link to post
Share on other sites

Коллеги, имеется технология получения неокисленного битума, имеется эксперимент на ТАИФовском гудроне, есть расчеты в Hysys, на выходе получается битум и масла, вакуум не используется, суть - продувка гудрона азотом, очистка азота от масел и возврат азота в процесс, хотелось бы увидеть здоровую критику, подводные камни, а также обсудить перспективы данной технологии

Начинайте с баланса Радик, вешайте его на всеобщее обозрение, вот и появятся вопросы.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Коллеги, имеется технология получения неокисленного битума, имеется эксперимент на ТАИФовском гудроне, есть расчеты в Hysys, на выходе получается битум и масла, вакуум не используется, суть - продувка гудрона азотом, очистка азота от масел и возврат азота в процесс, хотелось бы увидеть здоровую критику, подводные камни, а также обсудить перспективы данной технологии

Для  критики  надо  знать  качество гудрона  и  полученного  из  него  битума,   материальный  баланс и  технологические  параметры  процесса.  А  так и  критиковать  нечего...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Радик, расчеты в хайсис, говорите? Интересно. Почему интересно - так как видел работу, в которой при помощи N2 выдували из остатков сероводород (только вот не помню, из битума, кажись). Все красиво и даже испытали, но смотрели только содной стороны - про другую забыли - а тм все не очень хорошо выходило.

Для оценки еще потребуется режим проведения процесса.

При атмосферном давлении нужна будет повышенная температура. Нужно сопоставить повышенную температуру. А также, что целесообразней: получение азота или создание вакуума. Скорее всего вакуум окажется лидером

Share this post


Link to post
Share on other sites

Начинайте с баланса Радик, вешайте его на всеобщее обозрение, вот и появятся вопросы.

Эксперимент проводился не для получения нормированного битума - а для принципиальной возможности проведения подобного процесса.

Баланс процесса по эксперименту: 0,5 кг продукта (гудрона) был продут азотом расходом 3-4 л/мин в течении 4 часов, через 2 и 4  часа из конденсатора выделилось масляных фракций объемом по  25 мл (в сумме 50 мл). КИШ для одного гудрона поднялся с 23 до 33 и 40 град С соответственно, для другого гудрона с 28 до 37 град С за 2 часа (объем выделенных масляных фракций тот же - 25 мл.). Естественно процесс шел периодически, температура 230 град С.

Если процесс вести дольше/или при более высокой температуре/или с большим расходом азота/ я считаю можно добиться более высоких показателей по КИШ

 

Для  критики  надо  знать  качество гудрона  и  полученного  из  него  битума,   материальный  баланс и  технологические  параметры  процесса.  А  так и  критиковать  нечего...

 

Качество битума определялось только по КИШ.  Остальные параметры полученного битума не определялись 

 

 

Радик, расчеты в хайсис, говорите? Интересно. Почему интересно - так как видел работу, в которой при помощи N2 выдували из остатков сероводород (только вот не помню, из битума, кажись). Все красиво и даже испытали, но смотрели только содной стороны - про другую забыли - а тм все не очень хорошо выходило.

Для оценки еще потребуется режим проведения процесса.

 расчеты в Hysys сделаны естественно в непрерывном режиме, азот подавался в чистом виде и в количестве значительно большем, чем в эксперименте, режимы аналогичны эксперименту

 

 

При атмосферном давлении нужна будет повышенная температура. Нужно сопоставить повышенную температуру. А также, что целесообразней: получение азота или создание вакуума. Скорее всего вакуум окажется лидером

как раз таки инертный газ вводится, что бы избежать вакуума и высокой температуры, мы отдували фракции при атмосферном давлении при температуре 230 град С, которые в чистом виде начинают кипеть при 500 град С. Для примера рассмотрите испарение воды в воздухе, вода кипит при 100 град С, а при контакте с воздухом при 60 град С, содержание паров воды в воздуха составляет 130 г/м3. Азот получать не надо - азот идет по кругу реактор- компрессор-конденсатор- реактор

Share this post


Link to post
Share on other sites

Не могли бы вы указать ориентировочное соотношение расход азта нм3/ч к мазуту кг/ч?

 

По поводу процесса: жидкости для испарения нужно подвести тепло, т.е. при испарении мазут охлаждается. Отсюда поток азота должен быть подогрет.

Все-таки пока не взял расчеты в руки, просто ориентировочно не верится практике вашего предложения: ничиная из сложности организации отмывки унесенного гудрона (отвод затемненного продукта), далее в конденсации жидкости (извините за терию, но если у вас испаряется фракция до 500, то сконденсировать из меньшей концентрации фракцию до 360 (всегда присутствующий в мазуте поток атмосферного газойля).

Не верится мне в способность азота при целесообразном техническом соотношении, имеющего молекулярную массу более чем в 1,5 раза большую, чем у водяного пара, в его такой способности.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Эксперимент проводился не для получения нормированного битума - а для принципиальной возможности проведения подобного процесса.

Баланс процесса по эксперименту: 0,5 кг продукта (гудрона) был продут азотом расходом 3-4 л/мин в течении 4 часов, через 2 и 4  часа из конденсатора выделилось масляных фракций объемом по  25 мл (в сумме 50 мл). КИШ для одного гудрона поднялся с 23 до 33 и 40 град С соответственно, для другого гудрона с 28 до 37 град С за 2 часа (объем выделенных масляных фракций тот же - 25 мл.). Естественно процесс шел периодически, температура 230 град С.

Если процесс вести дольше/или при более высокой температуре/или с большим расходом азота/ я считаю можно добиться более высоких показателей по КИШ

 

 

Качество битума определялось только по КИШ.  Остальные параметры полученного битума не определялись 

 

 

 расчеты в Hysys сделаны естественно в непрерывном режиме, азот подавался в чистом виде и в количестве значительно большем, чем в эксперименте, режимы аналогичны эксперименту

 

 

как раз таки инертный газ вводится, что бы избежать вакуума и высокой температуры, мы отдували фракции при атмосферном давлении при температуре 230 град С, которые в чистом виде начинают кипеть при 500 град С. Для примера рассмотрите испарение воды в воздухе, вода кипит при 100 град С, а при контакте с воздухом при 60 град С, содержание паров воды в воздуха составляет 130 г/м3. Азот получать не надо - азот идет по кругу реактор- компрессор-конденсатор- реактор

Хорошо,  качество  битума  не  делали, но  хоть  сырье-то  анализировали?  Если  модель в  версии  не  старше 2006 года - положите  посмотреть,  любопытно.  Или  фракционный  состав  гудрона,  который  использовался  в  модели...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Юрий Георгиевич, тоже мысли атаковали - заставили пересчитать.

Процесс теоретически возможен.

Процесс может быть рассмотрен только для мини-установок. Повторюсь - для мини - расход циркулирующего азота в 3 раза больше расхода продукта. По энергозатратам установка однозначно будет выше, нежели вакуумная перегонка. Сдувку азота придется выполнять - кроме сероводорода там еще накапливается атмосферный газойль. 

Температуру нужно немного поднять (градусов на 50) тогда есть вариант вытянуть до 500.

Интерес процесса для битумщиков будет в снижении температуры разделения (градусов на 50), что немного улучшит свойства конечного битума.

Только это только альтернатива вакуумной перегонке - очень немного мазутов годятся для прямого получения битумов (т.е. очень не много гудронов будут битумами) - поэтому оскисление скорее всего еще придется доделать.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Да, проверку делал на одном из мазутов, полученном вакуумной перегонкой на одном из трубных НПЗ средней России. Мазут не легкий!

Share this post


Link to post
Share on other sites

Да, проверку делал на одном из мазутов, полученном вакуумной перегонкой на одном из трубных НПЗ средней России. Мазут не легкий!

Алексей,  автор   вел  речь  о  гудроне.   Или  Вы  гудрон  обзываете  мазутом?  У  меня  вообще  есть  сомнение,  что  от гудрона  при  230 град С  можно  что-то  с  азотом отогнать,  хотел  посмотреть  на  модели.  Да  и  КиШ 33-40  - это  не  ходовой  у  потребителя  дорожный битум...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Юрий Георгиевич, КИШ - ну никак не основной показатель: дуктильность, пенетрация - они играют значительно важные значения.

 

Вопрос - из гудрона разве можно что-то отдуть? Повторяюсь, но не понятно... Я расчет делал на мазут - с гудроном смысла нет - из него и так все вытягивается.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Юрий Георгиевич, КИШ - ну никак не основной показатель: дуктильность, пенетрация - они играют значительно важные значения.

 

Вопрос - из гудрона разве можно что-то отдуть? Повторяюсь, но не понятно... Я расчет делал на мазут - с гудроном смысла нет - из него и так все вытягивается.

Конечно  не  основной, но остальное  просто  неизвестно  у  автора  (но  связано  с  КиШ).

Мазутом нефтепереработчики зовут остаток  атмосферной  колонны  АВТ  или АТ .   Обычное  сырье  для  окисления  в  битум  -  тяжелые  остатки:  гудрон,  асфальт,  экстракты  и т.п. 

 

Опыт   производства  неокисленного  битума  при  вакуумной  разгонке  мазута  в  виде  высоковязкого  гудрона  отдельных (высокосернистых  нефтей)  есть  у  башкир.  Насадочная  колонна  с  небольшим  перепадом  давления  и  глубокий  вакуум  вверху  (ост.  давление около  25-35 мм.рт.ст.)... 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Остатки в первую очередь должны подходить для производства битумов (всем же известно идельное сырье из учебников - тяжелые Венесуэльские нефти)

Далее идет вариант с окисленными битумами.

Есть нефти, которые совсем не подходят для этих целей

Share this post


Link to post
Share on other sites

Коллеги, в эксперименте был именно гудрон, то есть то что остается после вакуумной колонны. Расчеты в Hysys выполнены на гудроне, никак не связанный с тем, что был в эксперименте. Проблематично получить данные по фракциям для гудрона. В Hysysе я взял нефть, отогнал из нее фракции по аналогии с вакуумной колонной и потом смешал то что осталось с азотом, полученную газовую смесь разделил в сепараторе с охлаждением. Задача эксперимента и расчета стояла в принципиальной возможности отдувки фракций из гудрона при атмосферном давлении и относительно низкой температуре. Расчеты из Hysys я подготовлю на днях и выложу. Считаю, что принципиальная возможность отдувки фракций из гудрона потверждена. То есть технология рабочая, вопрос только в экономике, которую я детально пока не прорабатывал.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Осталось найти гудрон по нормальной цене...желательно недалеко от места переработки

Share this post


Link to post
Share on other sites

Коллеги, в эксперименте был именно гудрон, то есть то что остается после вакуумной колонны. Расчеты в Hysys выполнены на гудроне, никак не связанный с тем, что был в эксперименте. Проблематично получить данные по фракциям для гудрона. В Hysysе я взял нефть, отогнал из нее фракции по аналогии с вакуумной колонной и потом смешал то что осталось с азотом, полученную газовую смесь разделил в сепараторе с охлаждением. Задача эксперимента и расчета стояла в принципиальной возможности отдувки фракций из гудрона при атмосферном давлении и относительно низкой температуре. Расчеты из Hysys я подготовлю на днях и выложу. Считаю, что принципиальная возможность отдувки фракций из гудрона потверждена. То есть технология рабочая, вопрос только в экономике, которую я детально пока не прорабатывал.

Коли  нет реального  гудрона  пришлось  взять  теоретический и  весьма  не  плохой  по  пониманию  нефтепереработчиков (небольшое  содержание  фракции  до  500 град С).  Моделирование в  Хемкаде  показало,  что  при  Ваших  условиях  из  гудрона  получается гудрон.  И  только  при  330  что-то  заметное  отгоняется.  Выше  поднимать  температуру   нельзя  т.к.  пойдет  заметная  деструкция  с  выделением  сероводорода...

Битум.zip

Share this post


Link to post
Share on other sites

Юрий Георгиевич, с мазутом  - та же история. Поднять нужно температуру до 300.

Share this post


Link to post
Share on other sites

    Прикладываю расчеты и сканы. Отдувается при 230 град С 3,7 % (масс.) масляных фракций, (если то же делать с мазутом, то отгоняется 16-18%). Молекулярная масса гудрона повышается с 519 до 544, Молекулярная масса полученного масла составляет 260. Привел графики зависимости расхода получаемого масла (а также молекулярной массы остаточного гудрона и отдутого масла) от расхода азота и температуры процесса. А также как отдувается нефтепродукты в зависимости от исходной температуры отгонки нефти (например - если то что останется после отгонки при 250 град С и атмосферном давлении продуть азотом то после его разделения можно получить в виде конденсата 23,2 % легких фракций нефти). 

     Юрий у вас в расчетах расход газа меньше моего примерно в 20 раз, поскольку азот циркулирует, нет необходимости ломать голову откуда его взять и куда деть в таком количестве.

 

otgon.rar

отдувка ЛФ азотом.docx

Share this post


Link to post
Share on other sites

   

     ... у вас в расчетах расход газа меньше моего примерно в 20 раз, поскольку азот циркулирует, нет необходимости ломать голову откуда его взять и куда деть в таком количестве.

Посмотрел  Вашу  модель.  Массовое соотношение гудрон:азот  1:4  -  у  меня  такое  в  голове  на  вязких  продуктах  сложно  укладывается.  Интуитивно  в  колонне  непрерывного  действия  будет  пена,  да  и  энергетика  этой  технологии  под  большим  вопросом... 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Посмотрел  Вашу  модель.  Массовое соотношение гудрон:азот  1:4  -  у  меня  такое  в  голове  на  вязких  продуктах  сложно  укладывается.  Интуитивно  в  колонне  непрерывного  действия  будет  пена,  да  и  энергетика  этой  технологии  под  большим  вопросом... 

1: 4 массовая? это не описка? Знаете, есть процесс твердофазной полимеризации ПЭТ (SSP) устроен очень просто:

- реактор на 200 тыс. тонн в год, н/ж диаметр 3 метра, высота 50 метров

- гранулы ПЭТ сыпятся сверху, азот подается снизу

- реактор полностью заполнен гранулами, они там и шевелятся в токе горячего азота, как мыши

- температура горячего азота 150 градусов, в реакторе по вертикале от 100 внизу к 60 наверху.

- азот циркулирует и проходит очистку

- внизу реактора дозатор, который держит реактор заполненным и обеспечивает время пребывания гранул около 2 часов,

- гранулы приходят твердыми и уходят твердыми, но сильно возрастает плотность

Сравнение может быть и не уместное, но соотношение ПЭТ - азот в массовых количествах 1:0.1

Поэтому 1:4 в массовых у меня тоже не укладывается в голове

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.