Получение нефтяных и полимермодифицированных дорожных битумов улучшенного качества компаундированием окисленных и остаточных нефтепродуктов в ООО "Лукойл-Пермнефтеоргсинтез"

• Автор: Ширкунов, Антон Сергеевич
• Шифр специальности: 05.17.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 149 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРБ

1.1. Общая характеристика дорожных битумов и основные способы их получения.

1.2. Модификация битумов полимерными добавками.

1.3. Методы определения состава битумов

2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Объекты исследования

2.2. Методы исследований.

2.2.1. Исследование нефтяных остатков методом инфракрасной спектроскопии

2.2.2. Хроматографические методы анализа нефтяных остатков

2.2.3. Методика получения компаундированных битумов

2.2.4. Методика получения полимербитумных вяжущих на
компаундированной битумной основе
2.2.5. Методика анализа битума на стойкость против старения
2.2.6. Методика определения краевого угла смачивания битума
3. ПОЛУЧЕНИЕ ДОРОЖНЫХ БИТУМОВ КОМПАУНДИРОВАНИЕМ ОКИСЛЕННЫХ И ОСТАТОЧНЫХ НЕФТЕПРОДУКТОВ.
3.1. Получение компаундированных битумов с использованием высоковязкого гудрона
3.2. Получение компаундированных битумов с использованием трех и более компонентов
3.3. Установление эмпирических зависимостей между составом и свойствами компаундированных битумов.
4. ПОЛУЧЕНИЕ ПБВ НА ОСНОВЕ КОМПАУНДИРОВАННЫХ БИТУМОВ
4.1. Получение ПБВ с использованием полимерных модификаторов СБСтипа.
4.2. Получение ПБВ с использованием реакционоспособного полимермодификатора
5. КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ЭКСПРЕССОЦЕНКА ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ТЯЖЕЛЫХ НЕФТЕПРОДУКТОВ
5.1. Количественная оценка группового состава тяжелых нефтепродуктов методом инфракрасной спектроскопии.
5.2. Оценка группового состава тяжелых нефтепродуктов методом жидкостной адсорбционной хроматографии на оксиде алюминия.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ


Помимо этого неокисленный гудрон содержит природные асфальтены, которые в меньшей мере способствуют старению битума при эксплуатации. Аналогичное заключение присутствует и в работе , где показано, что наличие в дорожном битуме неокисленных компонентов, содержащих нативные основные соединения, приводит к улучшению его адгезии к минеральным наполнителям кислого характера и увеличивает стойкость против старения. Улучшение термоокислительной стабильности дорожных битумов при получении их компаундированием сырьевых компонентов либо смешением окисленных и остаточных нефтепродуктов рассмотрено в работе . В статье 8 изучена возможность получения как окисленных, так и окисленоостаточных битумов на основе асфальта деасфальтизации. Установлено что битумы, содержащие значительную долю асфальта, имеют неудовлетворительные низкотемпературные свойства и для достижения норм стандартов на дорожные вяжущие необходимо вовлечение компонентов, обогащенных парафинонафтеновой частью. Показано что метод компаундирования позволяет вывести из процесса окисления до углеводородного сырья. Результаты применения технологии компаундирования для производства битумных материалов в промышленных масштабах представлено в статье . Получение высококачественных дорожных и кровельных битумов в данном случае достигается за счет смешения гудрона, окисленного до температуры размягчения порядка С и исходного неокисленного сырья. Опытный пробег промышленной установки по производству битумов Сызранского НПЗ также свидетельствует об улучшенных показатели качества дорожных вяжущих, полученных по технологии компаундирования окисленного битума и неокисленного сырья. В работе рассмотрено влияние пластифицирующих добавок на основе кубовых остатков производства фталевого ангидрида и кубовых остатков ректификации 2этилгексанола на свойства дорожных битумов марок БНД и БНД 0. Описана методика получения данных добавок и исследованы их свойства. Указано, что несмотря на некоторое снижение температуры размягчения вяжущего, пластифицирующие добавки привели к улучшению термостабильности, низкотемпературных свойств и адгезии к минеральным материалам. Широко исследуется также использование различных адгезионных добавок к дорожным битумам . Вопросы компаундирования окисленных битумов марок БНД и БНД 0 со сланцевым мягчителем Кашпирским побочным продуктом переработки сланцевой смолы рассмотрены в статье . Показано что вовлечение данного компонента в состав дорожного вяжущего в концентрации до 7 мае. Таким образом, использование данной добавки возможно лишь одновременно с адгезионной присадкой к битуму в частности, БПЗМ. Несмотря на широкий спектр материалов, которые могут быть использованы как компонент компаундированных дорожных битумов, большинство из них присутствует далеко не на всех нефтеперерабатывающих заводах НПЗ. С учетом данного обстоятельства, наибольшее значение принимают исследования, касающиеся использования наиболее распространенных продуктов нефтепереработки, в частности гудрона, вакуумных дистиллятов, асфальтов деасфальтизации и экстракта процесса селективной очистки компонентов, присутствующих на значительной доле НПЗ. Вторым препятствием в использовании широкого спектра нефтепродуктов при получении окисленоостаточных дорожных вяжущих является необходимость проведения обширных исследований по подбору их рецептур для производства каждой конкретной марки. Данное обстоятельство осложняется отсутствием постоянства во фракционном и групповом составе как окисленных битумов, применяемых в качестве основы, так и вовлекаемых остаточных продуктов нефтепереработки . В связи с этим, поиск обобщенных математических зависимостей, ч описывающих смешение различных тяжелых нефтяных остатков и позволяющих оценить основные параметры качества компаунда на основании характеристик исходных компонентов представляется весьма актуальной задачей. Однако зачастую предлагаемые математические модели процесса смешения тяжелых нефтепродуктов для вычисления свойств компаунда требуют экспериментального определения значительного количества коэффициентов .