DD143268A1 - Verfahren zur herstellung von geblasenem bitumen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von geblasenem Bitumen, insbesondere Straßenbaübitumen, aus dem durch Vakuumdestillation anfallenden Rückstand. Die Gewinnung des geblasenen Bitumens in der gewünschten Qualität erfolgt weitegehend unabhängig von der Eignung des Erdöls zur Herstellung von Destillatbitumen» Das Einsatzprodukt wird ohne Zwischenlagerung in Behältern oder Tanks dem Oxidationsreaktor zugeführt. Gemäß der Erfindung wird das Blasverfahren mit dem Prozeß der Rohöldestillation bzw. Vakuumdestillation so gekoppelt, daß das Einsatzprodukt für die Bitumenoxidation dem Prozeß mit der für die Reaktion erforderlichen Temperatur entnommen und nach erfolgter Verblasung im Prozeß durch Wärmeübertrager abgekühlt wird. Das Verfahren ermöglicht eine hohe Variabilität hinsichtlich Menge und Sorte des erzeugten Bitumens.

Description

Verfahren zur Herstellung von- geblasenem Bitumen

Anwend ung.sgebie t der Erf ind ung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von geblasenem Bitumen, insbesondere Straßenbaubiturneη, aus dem durch.Vakuumdestillation in einer Rohöldestillationsanlage anfallendem Rückstand.

Charakteristik der bekannten, technischen Lösungen

Bekannt sind diskontinuierliche und kontinuierliche Verfahren zur Herstellung von Qxidationsbitumen in Reaktoren . verschiedener Konstruktion, wobei als Einsatzprodukte Vakuuinrückstandj Vakuumdestillate, atmosphärischer Rückstand sowie andere hochsiedende Erdölfraktionen dienen .(DE - AS 19 20 993, DE - AS 19 62 893). Weiterhin ist die Herstellung von Bitumen, Insbesondere Straßenbaubitumen durch atmosphärische und anschließende Vakuumdestillation aus für die Bitumenproduktion geeigneten Erdölen verschiedener Proviniensen bekannt (DD-V/P 95898), Die Möglichkeiten der Herstellung von Bitumen, insbesondere härtere Sorten, wie B 130, B 90, B 65 durch Destillation sind jedoch in Abhängigkeit von der Eignung der zu verarbeitenden Erdöle und den möglichen technologischen Bedingungen (besonders der Temperatur) begrenzt, da bei

Überschreitung von ca, 40O⁰C bei der Verarbeitung verstärkte Spalterscheinungen auftreten«, Die bekannten Blasverfahren haben den Nachteil, daß zum-Erreichen der notwendigen Einsatztemperatur für den Reaktor ein Aufheizen des Einsatzproduktes mittels Dampf oder in Röhrenofen er- ·. forderlich ist und andererseits die' Reaktionswärme durch Kühlung abgeführt werden muß, wodurch erhebliche Energien verbraucht werden. Dazu ist außerdem ein verhältnismäßig hoher apparativer Aufwand erforderlich« Weiterhin muß das Einsatzprodukt über Zwischenbehälter oder Tanks mittels Einsatzproduktpumpen den Reaktoren zugeführt werden.

Ziel, der. Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist die Herstellung von geblasenem Bitumen, insbesondere Straßenbaubitumen bei minimalem Energieeinsatz und geringem apparativen Aufwand·

Darle gang.,. d e s,_; Wege ns d e r Er f ind ung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Gewinnung von geblasenem Bitumen in der gewünschten Qualität weitgehend unabhängig von der Eignung des Erdöls zur Herstellung von Destillatbitumen zu realisieren, wobei das Einsatzprodukt ohne Zwischenlagerung in Behältern oder Tanks dem Bitumenoxidationsreaktor zugeführt werden soll. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein vorzugsweise kontinuierliches Blasverfahren wärmetechnisch mit dem Prozeß der Rohöldestillation bzw. Vakuumdestillation so gekoppelt wird, daß das Einsatζprodukt für die Bitumenoxidation dem Prozeß mit der für die Reaktion erforderlichen Temperatur entnommen und nach erfolgter Verblasung im Prozeß durch Wärmeübertrager abgekühlt wird. Dabei wird die abzuführende Wärmemenge an auf zuheizende Produkte (z.B. Roherdöl) übertragen*

Das Verfahren ermöglicht eine hohe Variabilität hinsichtlich Menge und Sorte des erzeugten Bitumens, wobei durch die Integration mit der Rohöldestillation eine weitgehende Anpassung an den Bitumenbedarf erfolgt, ohne daß Kapazität und technologisches Regime den Rohöldestillations- und . Vakuumdestillationsanlagen diesem angepaßt werden müssen. Gemäß der Erfindung wird der in der Vakuumdestillation im Sumpf der Kolonne bei Temperaturen von 330-37O⁰C anfallende Vakuumrückstand ganz oder teilweise im Wärmetausch der Anlagen gegen aufzuheizende Produkte bzw. durch die Erzeugung von Dampf auf die erforderliche Einsatζtemperatur des Blasreaktors von 150-25O⁰C gebracht. Die Einsatztemperatur des Blasreaktors ist dabei abhängig von den Anforderungen an die Bitumenqualität, von den Eigenschaften des Vakuumrückstandes und von der gewünschten Reaktionstemperatur. Am Sumpf des Blasreaktors, in dem in bekannter Weise die Zufuhr der Oxidationsluft erfolgt, wird das Blasbitumen abgezogen und mittels Pumpe über Wärmeübertrager auf die für die Lagerung erforderliche Temperatur von 140-200⁰C abgekühlt. Zur Steuerung der Reaktionstemperatur kann eine Teilmenge des abgekühlten Produktes wieder in den Blasreaktor aufgegeben werden. Damit ist eine Aufheizung des Einsätzproduktes nicht mehr erforderlich.

Die durch den Qxidationsprozeß entstehende Reaktionswärme und teilweise die Einsatzproduktwärme werden im Wärmetausch genutzt, wodurch eine Reduzierung des Bedarfs an anderen Energieträgern in der Anlage ermöglicht wird. Durch die direkte Kopplung von Vakuumdestillationskolonne und Oxidationsreaktor wird für die Oxidation eine gleichbleibende Einsatzproduktqualität und stabiles Betriebs-' regime gesichert, da die bei einer Zwischenlagerung durch Reaktion des Einsatzproduktes bei Lagertemperaturen von 180-200⁰C und durch Absetζvorgänge im Tank unvermeidlichen Entini schungspr ο ze sse nicht auftreten können. '

-J6T-

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß ein Kontakt des Einsatzproduktes für den Oxidationsreaktor mit luft oder Gasphase in Stapelbehältern und damit unerwünschte lebenreaktionen, wie z.B. Deh;ydrogelisierung vermieden werden.

Die Kopplung von Vakuumdestillationskolonne und Oxidationsreaktor gibt die Möglichkeit, in der Vakuumdestillationskolonne- unter der kritischen Cracktemperatur zu bleiben, oberhalb der sich verstärkt für das Bitumen schädigende mikrokristalline Paraffine bilden.

Entgegen der Meinung der Fachwelt kann durch das Verfahren gemäß der Erfindung eine wesentlich höhere spezifische Durchsatζleistung des Oxidationsreaktors erzielt werden.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll an folgendem Beispiel näher erläutert werden:

Der im Sumpf der Vakuumdestillationskolonne 1 anfallende Vakuumrückstand wird mit der Pumpe 2 über die Wärmeübertrager· 3 gefahren und abgekühlt. An geeigneten Stellen werden Abgänge 4 geschaffen, über die der abgekühlte Vakuumrückstand ganz oder teilweise dem Blasreaktor 5 zugeführt wird. Das erzeugte Blasbitumen wird mit der Pumpe 6 über die Wärme übertrager 3 bzw. über an anderen Stellen in den Wärmetausch der Anlage geschaltete Wärmeübertrager 7 abgekühlt und zur Lagerung abgegeben. Über eine Leitung 8 kann eine Teilmenge wieder in den Oxidationsreaktor zur Temperaturregelung aufgegeben werden.

Claims (1)

1. ~ S-

   Erf i nd ung s an spr u c h

   Verfahren zur Herstellung von geblasenem Bitumen, gekennzeichnet dadurch, daß der in einer Rohöldestillations- bzw, Vakuumdestillationsanlage anfallende Rückstand ganz bzw« teilweise an einer geeigneten Stelle des Yiärmetausches, die von der Einsatzternperatur des Blasreaktors abhängig ist, entnommen und dem Bitumenoxidationsreaktor direkt zugeführt wird und daß die Kühlung des Oxidationsbitumens auf die einzuhaltende Lagertemperatur im Wärmetausch der Anlage gegen aufzuheizende Produkte erfolgt, so daß eine herkömmliche Wasser- bzw. Luftkühlung nicht erforderlich ist.

   Hierzu /f Seite Zeichnung