DD143268A1

DD143268A1 - PROCESS FOR PRODUCING BLOWN BITUMEN

Info

Publication number: DD143268A1
Application number: DD21254679A
Authority: DD
Inventors: Siegfried Unger; Werner Zimmermann; Horst Haering; Herbert Bernhardt; Hans Brischa; Wolfgang Lemcke; Hans Poppen; Norbert Schuster; Horst Lindner; Juergen Miertzsch; Richard Koehler; Siegfried Griebenow; Horst-Dieter Schindler; Guenter Stirnal
Original assignee: Siegfried Unger; Werner Zimmermann; Horst Haering; Herbert Bernhardt; Hans Brischa; Wolfgang Lemcke; Hans Poppen; Norbert Schuster; Horst Lindner; Juergen Miertzsch; Richard Koehler; Siegfried Griebenow; Schindler Horst Dieter; Guenter Stirnal
Priority date: 1979-04-27
Filing date: 1979-04-27
Publication date: 1980-08-13
Also published as: CS227365B1

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.The invention relates to a process for producing blown bitumen, in particular road construction bitumen, from the residue obtained by vacuum distillation. The extraction of the blown bitumen in the desired quality is largely independent of the suitability of the crude oil for producing distillate bitumen. The feedstock is fed to the oxidation reactor without intermediate storage in containers or tanks. According to the invention, the blowing process is coupled with the crude oil distillation or vacuum distillation process in such a way that the feedstock for bitumen oxidation is removed from the process at the temperature required for the reaction and, after blowing, is cooled by heat exchangers in the process. The process allows for high variability with regard to the quantity and grade of bitumen produced.

Description

Verfahren zur Herstellung von- geblasenem Bitumen Process for the production of blown bitumen

Anwend ung.sgebie t der Erf ind ung Applicatio n of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von geblasenem Bitumen, insbesondere Straßenbaubiturneη, aus dem durch.Vakuumdestillation in einer Rohöldestillationsanlage anfallendem Rückstand.The invention relates to a process for the production of blown bitumen, in particular Straßenbaubiturneη, from the by. Vacuum distillation in a crude oil distillation plant accruing residue.

Charakteristik der bekannten, technischen Lösungen Charak teristik the known tech niche solution n s

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 beiDiscontinuous and continuous processes for the production of oxidation bitumen in reactors are known. of various construction, vacuum products used being vacuum distillates, atmospheric residue and other high-boiling mineral oil fractions (DE-AS 19 20 993, DE-AS 19 62 893). Furthermore, the production of bitumen, in particular road construction bitumen by atmospheric and subsequent vacuum distillation from petroleum suitable petroleum production of various Proviniensen known (DD-V / P 95898), The possibilities of producing bitumen, especially harder varieties, such as B 130, B 90, However, B 65 by distillation are limited depending on the suitability of the processed petroleum and the possible technological conditions (especially the temperature), as in

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.Exceeding ca, 40O ⁰ C in the processing increased splitting phenomena occur, "The known blowing process have the disadvantage that to achieve the necessary operating temperature for the reactor, a heating of the feedstock by means of steam or in tube furnace. is necessary and on the other hand, the 'heat of reaction must be dissipated by cooling, whereby considerable energy is consumed. In addition, a relatively high expenditure on apparatus is also required. "Furthermore, the feedstock must be fed to the reactors via intermediate tanks or tanks by means of feed pumps.

Ziel, der. ErfindungGoal of. invention

Das Ziel der Erfindung ist die Herstellung von geblasenem Bitumen, insbesondere Straßenbaubitumen bei minimalem Energieeinsatz und geringem apparativen Aufwand·The aim of the invention is the production of blown bitumen, in particular road construction bitumen with minimal energy input and low expenditure on equipment.

Darle gang.,. d e s,_; Wege ns d e r Er f ind ungLoan.,. of,_; Ways to find out

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*The invention has for its object to realize a process for the production of blown bitumen in the desired quality largely independent of the suitability of the petroleum for the production of distillate bitumen, wherein the feedstock without intermediate storage in tanks or tanks is to be supplied to the bitumen oxidation reactor. According to the invention, this object is achieved in that a preferably continuous blowing process is thermally coupled with the process of crude distillation or vacuum distillation so that the Einsatζprodukt for bitumen oxidation removed the process with the temperature required for the reaction and cooled after successful blowing in the process by heat exchangers becomes. In this case, the amount of heat to be dissipated is transferred to products to be heated (for example crude oil) *

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.The method allows a high variability in terms of quantity and type of bitumen produced, with the integration with the crude oil distillation, a large adjustment to the bitumen needs without capacity and technological regime, the crude oil distillation and. Vacuum distillation plants must be adapted to this. According to the invention, in the vacuum distillation in the bottom of the column at temperatures of 330-37O ⁰ C accumulating vacuum residue wholly or partially in the heat exchange of plants against aufheizende products or by the generation of steam to the required Einsatζtemperatur the blower reactor of 150-25O ⁰ C brought. The operating temperature of the blowing reactor is dependent on the requirements of the bitumen quality, the properties of the vacuum residue and the desired reaction temperature. At the bottom of the Blasreaktors in which in known manner the supply of oxidation air occurs, the blown bitumen is removed and cooled by means of the pump via heat exchanger to the required for the storage temperature of 140-200 ⁰ C. To control the reaction temperature, a portion of the cooled product can be fed back into the blower reactor. This heating of the Einsätzproduktes is no longer necessary.

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. 'The heat of reaction produced by the oxidation process and, in part, the heat of the input product are used in the heat exchange, which makes it possible to reduce the demand for other energy sources in the plant. Due to the direct coupling of the vacuum distillation column, and oxidation reactor a consistent feedstock quality and stable operation 'regime is secured for the oxidation since the inevitable at an intermediate storage by reaction of the starting material at storage temperatures of 180-200 ⁰ C and Absetζvorgänge in the tank Entini schungspr ο ze can not occur. '

-J6T--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.A further advantage of the method according to the invention is that contact of the feed product for the oxidation reactor with air or gas phase in stack containers and thus undesirable life reactions, such. Deh; ydrogelisierung be avoided.

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.The coupling of the vacuum distillation column and the oxidation reactor gives the possibility of remaining in the vacuum distillation column below the critical cracking temperature above which microcrystalline paraffins, which are increasingly damaged by the bitumen, form.

Entgegen der Meinung der Fachwelt kann durch das Verfahren gemäß der Erfindung eine wesentlich höhere spezifische Durchsatζleistung des Oxidationsreaktors erzielt werden.Contrary to the opinion of the experts, a significantly higher specific throughput of the oxidation reactor can be achieved by the process according to the invention.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll an folgendem Beispiel näher erläutert werden:The invention will be explained in more detail by the following example:

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.The resulting in the bottom of the vacuum distillation column 1 vacuum residue is driven by the pump 2 via the heat exchanger · 3 and cooled. Departures 4 are provided at suitable locations, via which the cooled vacuum residue is wholly or partly fed to the blowing reactor 5. The blown bitumen produced is cooled with the pump 6 via the heat exchanger 3 or switched over at other locations in the heat exchange of the system heat exchanger 7 and discharged for storage. Via a line 8, a partial amount can be returned to the oxidation reactor for temperature control.

Claims

~ S-

Invented spru c h

Process for the production of blown bitumen, characterized in that the residue obtained in a crude distillation distillation or vacuum distillation plant is completely or partially taken off at a suitable point of the Yiärmetausch, which is dependent on the Einsatzternperatur the blow reactor, and fed directly to the bitumen oxidation reactor and that the cooling of the oxidation bitumen is to be maintained at the storage temperature in the heat exchange of the system against products to be heated, so that a conventional water or air cooling is not required.

For this purpose / f page drawing