УДК 665.637

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ

ПРОИЗВОДСТВА ОКИСЛЕННЫХ БИТУМОВ

КАК СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ

Н. Г. ЕВДОКИМОВА – канд. техн. наук, доцент Уфимского государственного нефтяного технического университета (г. Салават Россия)

О. Б. ПРОЗОРОВА – канд. техн. наук, доцент Уфимского государственного нефтяного технического университета (г. Салават Россия)

С. К. БУКАНОВА – ст. преподаватель Атырауского института нефти и газа (г. Атырау, Казахстан)

Представлены результаты исследования процесса окисления битумного сырья по снижению энергозатрат на производство окисленных битумов.

Энергосбережение на битумных установках достигается за счет рекуперации тепла, снижения расходных норм и температуры процесса, а также интенсификации производства. Снижения энергопотребления и интенсификации процессов получения нефтяных битумов, а также управления качеством готовой продукции можно достичь увеличением межфазного массообмена в дисперсной системе перерабатываемого сырья, регулированием величины поверхности контакта фаз газ – жидкость, введением каталитических и инициирующих процесс окисления добавок, регулированием соотношения между дисперсионной средой и дисперсной фазой в исходном сырье.

В настоящее время использование катализаторов и инициаторов в процессе окисления битумного сырья из-за проблем, связанных с образованием кислых газов, увеличением коррозии оборудования, высокой стоимостью или малой эффективностью не получило распространения в битумном производстве. Однако при подборе эффективных каталитических и инициирующих добавок данный метод может обеспечить проведение процесса окисления гудрона в бигии. Для этого в качестве катализатора применяли тетрафталоцианин кобальта (ТФК), а в качестве инициатора – элементную серу и серу, модифицированную выбранным катализатором. Для увеличения межфазной поверхности использовали различные контактные устройства, установленные в зоне окисления. Сырьем процесса являлся гудрон смеси башкирских нефтей.

Результаты исследований показали, что в кинетической области энергоэффективность достигается за счет использования катализатора и инициатора, а в диффузионной области – сетчатой насадки, установленной в зоне окисления. При совместном использовании устройств, увеличивающих поверхность контакта, и катализатора ТФК удалось не только повысить скорость процесса окисления и тем самым производительность установки, но и снизить температуру процесса. Также были найдены оптимальные технологические параметры окисления, позволяющие получить битум с улучшенными эксплуатационными характеристиками. Данная технология позволила снизить выход отдува кислых газов при окислении и тем самым коррозию оборудования, обеспечить снижение расхода топлива в печи нагрева и проводить процесс производства окисленных битумов с высокой степенью энергоэффективности.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: окисленные битумы, процесс окисления, гудрон, катализатор, инициатор, поверхность контакта, тетрафталоцианин кобальта, сера, температура окисления, интенсификация, энергоэффективность.

И