230 likes | 474 Views
Филиал ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет» в г. Салавате. Инновационные технологии 21 века в области химической технологии Получение серобитумов и б итумполисульфидных вяжущих. Выполнили: студент гр.ТП-09-21 Назарова А.Р.
E N D
Филиал ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет» в г. Салавате Инновационные технологии 21 века в области химической технологииПолучение серобитумови битумполисульфидных вяжущих Выполнили: студентгр.ТП-09-21 Назарова А.Р. студентгр.ТП-10-21Гайнуллина Г.М.
Целиисследований • возможность получения товарных дорожных битумов, модифицированных элементарной серой; • исследования возможности вовлечения в готовый окисленный битум модифицированной серы с целью экономии расхода битума при получении вяжущего; • возможность получения полисульфидного и битумполисульфидного вяжущего, сооответстующих требованиям ГОСТ 22245-90, путем совмещения серы с непредельными мономерами (КОРС и ДЦПД).
Схема исследований • Получение серобитумов и БПВ • 1. Модифицирование элементарной серой • 2. Модифицирование полисульфидами • Осернение гудронаи добавление его в глубокоокис-ленный битум • Синтез полисульфидов • Осернениепереокислен-ного битума + гудрон и НПС • Компаундирование с битумом
1. МОДИФИЦИРОВАНИЕ БИТУМОВ ЭЛЕМЕНТРАНОЙ СЕРОЙ • Выбор технологии • В глубокоокисленный битум вводили осерненный гудрон, который получали компаундированием его с серой в количестве 10% масс. • Получение осерненногоглубокоокисленного битума и компаундирование его гудроном и НПС до получения серобитумов с температурами размягчения 43 и 47оС. • При температуре 140+5оС с серой в количестве 3; 5; 7; 10; 15; 20 % масс. на битум в течение 120 мин. • При • температуре 140оС • При • температуре 180оС • При температуре 170оС • При • температуре 160оС
Таблица 1 - Физико-химические свойства серобитумов, полученных на основе осерненного гудрона
Рисунок 1 – Зависимость температуры размягчения переокисленного битума от времени перемешивания при температуре 140+5оС при различном содержании серы в переокисленном битуме Из графика видно, что температура размягчения сначала резко падает, а после 30 минут перемешивания вновь возрастает и после 60 минут перемешивания практически не изменяется.
Таблица 2 - Физико-химические свойства серобитумов, полученных на основе осерненного гудрона
Адгезия серобитумов Рисунок 2 - Зависимость адгезии серобитумов, определенной количественным и качественным методом Адгезия серобитумов ниже, чем у исходного битума, следовательно необходимо использовать адгезионные добавки, например НПС
Таблица 3 - Физико-химические свойства битумов, модифицированных элементарной серой и НПС
2. МОДИФИЦИРОВАНИЕ БИТУМОВ ПОЛИСУЛЬФИДАМИ Сера может вступать в химические взаимодействия с непредельными углеводородами, образуя полисульфиды, которые можно использовать как модификаторы свойств битумов. Сущность метода заключается в сополимеризации элементарной серы с непредельными мономерами: КОРС – кубовый остаток ректификационного стирола(отход производства стирола); ДЦПД дицилопентадиен (отход производства бензола).
Рисунок 4 - Зависимости температуры каплепадения полисульфида на основе ДЦПД от времени перемешивания Рисунок 3 - Зависимости температуры каплепадения полисульфида на основе КОРСа от времени перемешивания Заметим, что температура каплепадения в обоих случаях после 4 часов непрерывного перемешивания практически не изменяется
Полученный полисульфид • В БНД 90/130 • В переокисленный битум • Температура размягчения 60оС • Температура размягчения 43оС
Таблица 4 – Свойства образцов битумполисульфидных вяжущего на основе КОРСа с БНД 90/130 Дорожное вяжущее в соответствии с ГОСТ 22255-90 получить не удалось
Таблица 5 – Свойства битумполисульфидных вяжущих на основе переокисленного битума
Таблица 6 –Физико-химические свойства битумсульфидных вяжущих на основе ДЦПД
Можно рекомендовать реализацию следующих технологий: • осерненный битум с гудроном НПС (15% S); • получение битумных вяжущих на основе, полисульфида с использованием S и КОРСа ( в соотношении 60:40 на переокисленный битум, БПВ1); • получение битумных вяжущих на основе, полисульфида с использованием S и ДЦПД ( в соотношении 60:40 на переокисленный битум, БПВ2)
Таблица 7– Технико – экономически показатели
Тенденции изменения рентабельности и цены на 3 года Рисунок 5 –Изменение рента- бельности и цены для БПВ1. Рисунок 6 –Изменение рента- бельности и цены для БПВ 2. Рисунок 7 –Изменение рента- бельности и цены для серобитумов.
Е-1, Е-2 – емкости смешения; К-1 - колоннпечьдожига, Т-1 - тепа окисления; К-2, К-3 – абсорберы; К-4, К-5 – колонны; Н-1 – Н-7 – насосы; С-1, С-2 – сепараторы; ВХ-1, ВХ-2 – конденсаторы-холодильники, , ПД – печь дожига, Т-1 - теплообменник Рисунок 8. Комбинированная технологическая схема получения серобитумов и БПВ на основе КОРС и ДЦПД
Спасибо за внимание! Почтовый адрес: devo4ka_bina@mail.ru gayka92@list.ru Контактный телефон: 89174934677 89173818155