Получение дородных битумов
Температура размягчения битумов всех марок, получаемых окислением легкого сырья в принятом диапазоне температур (180—240°С), всегда выше, чем температура размягчения таких же марок, получаемых в тех же условиях из тяжелого сырья. При выборе температуры окисления следует учитывать ее влияние на основные показатели качества битума. Изменение температуры окисления в большей мере сказывается на свойствах битума из легкого сырья и значительно меньше на свойствах битума из тяжелого сырья.
Производство битумов на установках мощностью 100—150 тыс. т в год с использованием тяжелых смолистых нефтей состоит из трех технологических процессов: подготовки нефтей к переработке (если требуется), отбензинивания и вакуумной перегонки для выделения широкой топливной фракции, окисления остатка с температурой кипения выше 460°С (гудрона) до получения битума требуемой марки. Окисление гудрона производят обычно в трубчатом реакторе (давление 0,4— 0,5 МПа, длительность — несколько минут).
Удобны в эксплуатации, компактны и легко управляемы окислительные установки колонного типа, которым и следует дать предпочтение перед установками бескомпрессорного типа. Затраты материалов на строительство установок колонного типа также ниже.
Работа этих установок идет по следующей схеме: сырье (гудрон) подают через змеевик печи (где оно нагревается до 120—170°С) в окислительную колонну. За счет экзотермического тепла окисляемое сырье в колонне нагревается до 240°С. Для съема избыточного тепла предусмотрена возможность подачи воды на верх окислительной колонны. Внутри колонны имеется вертикальная труба, в нижней части которой расположен маточник, куда подается сжатый воздух на окисление сырья. В результате барботажа воздуха создается поток продукта внутри трубы снизу вверх, а по кольцевому пространству сверху вниз. Циркуляция повышает интенсивность процесса окисления. Готовый битум отбирают с низа колонны. Для предотвращения загорания и вспышек в верхнюю часть колонны подают водяной пар. Газообразные продукты реакции отходят с верху колонны.