DE3100366A1 - "verfahren zur herstellung von kesselheizoel, bitumen und asphaltit" - Google Patents

"verfahren zur herstellung von kesselheizoel, bitumen und asphaltit"

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DE3100366A1
DE3100366A1 DE19813100366 DE3100366A DE3100366A1 DE 3100366 A1 DE3100366 A1 DE 3100366A1 DE 19813100366 DE19813100366 DE 19813100366 DE 3100366 A DE3100366 A DE 3100366A DE 3100366 A1 DE3100366 A1 DE 3100366A1
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Miroslav V. Šinkarik
Petr I. Minsk Belkevič
Viktor S. Nowopolozk Witebskoj oblast' Kečko
Petr I. Korotkov
Sergej A. Moskva Lapkin
Genrich D. Minsk Ljachevič
Bogdan R. Lvov Maximovič
Aleksandr D. Nowopolozk Witebskoj oblast' Rudkowskij
Michail S. Tagirov
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BRUSS TI KIROVA
Original Assignee
BRUSS TI KIROVA
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Description

ZWEIBRÜCKENSTR. 15 - 3 -
Belorusskij Technologitscheskij 8.Januar 1981
Institut imeni S.M. Kirowa P 79 597
Minsk / UdSSR AS/fr
VEEFAHEEN ZÜE HEESTELLUNG VON KESSELHEIZÖL, BITUMEN UND ASPHALTIT
Die Erfindung bezieht sich auf die chemische Technologie der Verarbeitung von verschiedenen Säureerzeugnissen, insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung von Kesselheizöl, Bitumen, Asphaltit aus Säuregoudronen (sauerer Raff inier ieschlamm), verbrauchter Schwefelsäure (Schwnr/.r.äurf!) unri einer Knh]enwn:-.:-'-r,",t.offVnkt.ion.
Die vorliegende Erfindung läßt sich in erdölverarbeitenden, erdölchemischen, kokschemischen und anderen Betrieben, wo es schwefelsaure Abfälle gibt, mit größtem Erfolg
benutzen.
Bekannt ist ein Verfahren zur Verwertung von Säuregoudronen als Brennstoff durch ihre Verbrennung in verschiedenen Feuerungen;(Caye T. Forsyth E., Mills A.L. Vorträge vom V.
Internationalen Erdöl-Kongreß Band III, Verarbeitung von Erdöl
Moskau,
und Gas" Erdölchemie-Verlag,/veröffentlicht 19Γ·1, S. 127).
Diesem Verfahren sind Schwierigkeiten, verbunden mit der technologischen Verbrennung von Säuregoudron wegen seiner hohen Viskosität und Verkokungsfähigkeit in Produktionsstressen
BAD ORIGfNAc
3100356
und Düsen beim Erhitzen, ein geringer Heizwert, der zwischen I5OO und 35OO kcal/kg liegt, und die Korrosion von Ausrüstungen eigen.
Beim Verbrennen von Säuregoudronen entstehen große Mengen von SOg-haltigen Rauchgasen, welche die Umwelt beeinträchtigen und die Zerstörung von Gebäuden, Anlagen, die Korrosion von Stahlkonstruktionen und Ausrüstungen bewirken.
Für das bekannte Verfahren sind außerdem Verluste an wertvollem Mineralrohstoff und zwar an Schwefeldioxid charakteristisch, dessen Rückgewinnung aus Eauchgasen technisch schwer durchzuführen ist»
Es ist ebenfalls ein Verfahren zur Verwertung von Säuregoudronen unter Herstellung von Kesselheizöl (UdSSR-tlrheberschein Nr. 268578) bekannt.
Das Wesen dieses Verfahrens besteht in der Neutralisation von Säuregoudronen mit wäßrigen Suspensionen von Eisen (TI)- und Eisen(ITI)-hydroxid.
Das bekannte Verfahren ist jedoch von geringem Nutzen wegen seiner Kompliziertheit, Energieintensität, Verbrauchs einer großen Menge von Reaktionsmitteln, Schwierigkeiten in der Durchführung eines kontinuierlichen Prozesses Herstellung von minderwertigem Kesselheizöl sowie Anfallens schwer verwertbarer Abfallprodukte, d.h. eines Gemisches von Gips mit organischen Stoffen.
Ee ist außerdem ein Verfahren zur Herstellung von Straßenbaubitumen, und Baubitumen durch Oxydation von Erdölgoudronen mit Schwefelsäure (UdSSR-Urheberschein Nr. 165975/1
bekannt.
Das Wesen des Verfahrens liegt darin, daß man ein Gemisch,
bestehend aus 1,5 bis 2,4 Massenteilen Erdölgoudron oder Haibauch: langer Rückstand
goudron/und 1 Massenteil Säuregoudron, ausgehend in der Berechnung von 5 Ms 10 Massenteilen Erdölgoudron oder Halbgoudron je 1 Massenteil Säure im Säuregoudron, bei einer zwischen 90 und 2100C liegenden Temperatur oxydiert, indem man die Temperatur ungefähr um 70 C stündlich erhöht und dar. Gemisch nri schließend/bei einer Temperatur von 300 bis 400°C während 40 bis 90 min hält.
Dieses Verfahren vollzieht sich periodisch, weist eine lange Haltedauer auf und bereitet Schwierigkeiten bei der technologischen Gestaltung der Großproduktion.
Bekannt ist weiter ein Verfahren zur Herstellung von As-Dhaltit aus Schwefelsäureabfällen durch ihre Wärmebehandlung (Parchomenko W.E. "Säuregoudron als technologischer Rohstoff".
Gostoptechisdat, 194-7, S. 57)· Bei diesem Verfahren sind jedoch
aus die Ausgangsstoffe von der Säurehauptmasse vorher /Izuwaschen. Die unzureichende Wirksamkeit des Verfahrens besteht in der komplizierten Wäsche des Säuregoudrons, was die Energieintensität des
einer
Prozesses, die Bildung / mit organischen Verbindungen verunreinigten verdünnten Schwefelsäure bewirkt, deren Verwertung noch schwieriger als die des Ausgangsstoffs, d.h. des Päuregoudrons durchzuführen ist.
Man stellt bessere Kesselheizöle, Bitumen und Asphaltit
Auswaschen
in einem bekannten Verfahren durch / der Säuregoudrone von Schwefelsäure mit Wasser her, wobei dieses Verfahren hier
nächster Stand der
als /Technik dient (Tschernozhukow N.T. "Technologie der Erdöl-
und Gasverarbeitung", Teil 3, Chimija-Verlag, Moskau, S. 341).
BAD ORIGINAL
Das Wesen dieses Verfahrens besteht in folgendem: Tn ein
pumpt, inaii eine
Bleirührwerk/auf / Schicht von 80 bis 90 C warmem Wasser, genommen in einer Menge von 20 bis 40% des Säuregoudron unter Umrühren den Säuregoudron auf, indem man durch
diesen Direktdampf leitet. Die schwache Schwefelsäure, erhalten auf dem Boden des Rührwerks, wird abgelas%n, während die obere Schicht mit Fangstoffen vermischt wird-Man erhält auf solche Weise Kesselheizöle, Bitumen und Asphaltit mit 1 bis 1,51^ Schwe feIsauregehaIt.
weist
Dieses Verfahren / jedoch folgende Nachteile auf:
- Herstellung von Kesselheizöl, Bitumen und Asphaltit niedriger Qualität,
- unvollkommene Technologie, und zwar die arbeitsaufwendige Wäsche der Schwefelsäure unter Herstellung einer großen Menge
verdünnter Schwefelsäure, die schwer zu verwenden ist, weil sie mit organischen Verbindungen verunreinigt ist,
- Unmöglichkeit, Säuregoudrone von hoher Viskosität als Rohstoffe zur Herstellung von Kesselheizöl zu benutzen,
- Schwierigkeiten bei der Durchführung eines kontinuierlichen Prozesses,
- hohe Metall- und Energieintensität der Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist der, die genannten Nachteile zu vermeiden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hochproduktives und wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung von Kesselheizöl, Bitumen und Asphaltit zu entwickeln, bei dem der Prozeß der thermochemischen Umsetzungen des Reaktionsgemisches
310036
- 7 durch Verbesserung: des Wärme- und Stoffaustausches intensiviert wird.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß im vorgeschlagenen Verfahren zur Herstellung von Kesselheizöl, Bitumen und Asphaltit durch Vermischen von Produkten, genommen aus einer Grurrpe,
verbrauchter oder schwarzer #<.
bestehend aus Säuregoudronen und/Schwefelsäure, mit einer Kohlenwasserstoff raktion erfindungsgemäß die Kohlenwa-serstoffraktion auf eine Temperatur von 10 bis 45O°C vor dem Vermischen gel acht
in diese
wird und / Produkte, genommen aus einer Gruppe, bestehend
aus Säuregoudronen und Schwefelsäure, bei einer zwischen 30 und 900C liegenden Temperatur eingeführt werden, dann die Produkte
einem werden
des erhaltenen Gemisches in Berührung mit / Kontakt gebracht/ und die im Laufe des Vermischens entstehende Dampf-Gas-Phase bei einer Temperatur von 102 bis 3600C abgetrennt wird. Ein solches Verfahren gestattet es, den Prozeß zu intensivieren und gute Kesselheizöle, Bitumen und Asphaltit herzustellen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist zweckmäßigerweise unter 0,1 bis 20.Kr N/m Druck stufenweise durchzuführen: auf der ersten Stufe führt man ein und dispergiert gleichzeitig 1
einer
Massenteil Produkte aus / Gruppe, bestehend aus Säuregoudronen und Schwefelsäure, in 0,5 bis 80 Massenteilen Kohlenwasserstoffraktion, erhitzt auf eine zwischen 10 und 2600C liegende Temperatur, bringt dann die Produkte des erhaltenen Reaktiongemisches auf dieser Stufe in Berührung mit dem Kontakt, während man auf der zweiten Stufe 1 Massenteil des auf der ersten Stufe erhaltenen Gemisches mit . abgetrennter Dampf-Gas-Phase einführt und gleichzeitig in 0,4 bis 90 Massenteilen Kohlenwasser™ *) nachfolgend kurz "Schwefelsäure"
stoffraktion, deren Temperatur zwischen 120 und 450°C liegt, dispergiert anschließend die Produkte in Berührung mit dem Kontakt bringt und die Dampf-Gas-Phase abtrennt.
Dabei wird die Schaumbildung vermindert und die Zeit der Schaum brechung tferkürzt.
Es ist außerdem zweckmäßig, die Kontaktierung der Produkte des Gemisches auf der ersten Stufe während 1 bis 150 sek und auf der zweiten Stufe während 2 bis 700 sek zu verwirklichen 9 wodurch der nngnstrebte Zersetzungsgrad der Schwefelsäure und ihrer Derivate erreicht wird3
Bei der Abtrennung der Dampf-Gas-Phase ist außerdem eine
dichten Strahlen
Berieselung mit/einer linearen Geschwindigkeit
zu empfehlen
die zwischen 0,01 und 10,5 m/sek liegt7.
Dadurch erzielt man eine Verkürzung der Zeit des Schaumbrechens .
Es ist auch zweckmäßig, ein Trägergas in einer Menge von
0,02 bis 1,6 nr/m .sek zuzuführen, wodurch die Zeit für die Entfernung von SOg-Spuren verkürzt und die Produktgüte verbessert wird. Als Trägergas empfiehlt es sich, Stickstoff, Kohlendioxidgas, Wasserdampf, Luft oder Gemische derselben zu benutzen, durch die die Bildung von explosionsgefährlichen Konzentrationen vermieden sowie eine Verkürzung der Zeit für die Entfernung von SOg-Spuren gesichert werden.
Es sei betont, daß das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Kesselheizöl, Bitumen und Asphaltit ohne weiteres auch in drei, vier und noch mehr Stufen unter
entsprechenden Betriebsbedingungen durchgeführt werden kann.
Zur Herstellung von Bitumen sind zweckmäßigerweise hochmolekulare organische Verbindungen oder deren Gemische wie Destillationsgoudrone, EntasphaltierungsasphaIte, Extrakte der Selektivraffination von ölen und ihre Gemische als Kohlenwasserstoffraktion zu verwenden. Man erhält im Ergebnis Straßenbaubitumen und Baubitumen mit verbesserten Plastizitätseigenschaften.
zweckmäßigerwei --e
Zur Herstellung von Asphaltit ist dem Reaktionsgemisch/eine 10 bis 12O0G warme Kohlenwasserstoffraktion in einer Wenge von 1 bis 60 Massenteilen je 1 Massenteil Reaktionsgemisch unter anschließender Abtrennung von Asphaltit und Rückführung der Kohlenwasserstoffraktion in den Prozeß zuzugeben. Dadurch vermindert sich die Prozeßdauer, verbessern sich die Bedingungen bei der Koagulation und Abtrennung von Asphaltit und verbessert sich die Güte des Asohaltits.
,jnäße
Das erfindungsgeV Verfahren zur Herstellung von Kesselheizöl, Bitumen und Asphaltit durch Vermischen von Produkten,
verbrau -hter genommen aus einer Gruppe, bestehend aus Säuregoudronen und / Schwefelsäure, mit einer Kohlenwasserstoffraktion wird wie folgt durchgeführt.
Man vermischt 1 Massenteil Säuregoudron oder Schwefelsäure bei einer zwischen 30 und 900C liegenden Temperatur mit 0,3 bis 5 Massenteilen Kohlenwasserstoffraktion. Das erhaltene Gemisch
besser
weist dabei eine kleinere Viskosität auf, wodurch es/ durch technologische Leitungen gepumpt wird. Das erhaltene Gemisch stellt eine Emulsion dar, welche Schwefelsäure, Wasser, Sulfonsäuren, Karbonsäuren, harz- und ölhaltige und harz- und asphaltenhaltige Stoffe, Ester und saure Ester enthält.
' · ■ ■ 3100368' - ίο -
Die erhaltene Emulsion ist thermisch in stabil und zerlegt sich leicht in Schichten.
Dann wird die Zersetzung der Schwefelsäure und ihrer Derivate unter einem Druck von 0,1 bis 20.10 N/m stufenweise durchgeführt.
Die Zersetzung der Schwefelsäure und ihrer Derivate in einer Kohlenwasserstoffraktion ist ein komplizierter Prozeß, der von einer Änderung der Zusammensetzung des Reaktionsgemisches und des Partia!druckes von Dämpfen und Gasen, der Viskosität, Molekularmasse, Dichte und Brechungszahl organischer Verbindungen begleitet wird.
Bei der Verwirklichung des Prozesses ist die große
verknüpft
Zahl der inneren Bindungen mit vielen Parametern / , deren Änderung eine Störung dieser Bindungen hervorruft.
Die Zersetzung der im Säuregoudron enthaltenen Schwefelsäure bei einer Temperatur von 10 bis 4500C nach der Gleichung
H2SO4 T = 10 - 450 C^ Q0^+ U2Q + o2
stellt eine thermodynamisch verbotene Eeaktion dar. In diesem Zusammenhang kann man davon ausgehen, daß bei der Einführung des Säuregoudrons in die Kohlenwasserstoffraktion, vorerhitzt auf
102 bis 450 C, die Schwefelsäure zuerst mit aromatischen Kohleneine
Wasserstoffen / Wechselwirkung eingeht.
H2SO4 + ArH *- ArSO^H + H2O,
dann / Umsetzung sowohl neu entstandener Sulfonsäuren als auch
- li -
im Säuregoudron enthaltener Sulfonsäuren mit Kohlenwasserstoffen erfolgt
ArSO^H + ArH — Ar - Ar + SO2 +
2ArSOoH 2ArH + 0
ArH + 20
Ar - Ar + 2SO2 + I Ar - Ar + H2O Ar1H + Ar"H + GO,
+ 0
Die Reduktions-Oxydations-Reaktionen laufen im Volumen Kohlenwasserstoffraktion ab.
Bei der Einführung des Säuregoudrons in die vorerhitzte Kohlenwasserstoffraktion kann das Modell der Umsetzungen der Kohlenwasserstoffraktion unter Einwirkung der Schwefelsäure und ihrer Derivate wie folgt dargestellt werden:
iMonozykloaro- | jBizykloaromatische Kohlenwasserstoffe
!matische Koh-1lenwasserstoffe
51
Polyzykloaro- ;-H Harze. matische Kohlen-ι
Wasserstoffe
Naphthenisch-paraf f inische
Kohlenwasserstoffe i
Die Menge an der zur Durchführung des Prozesses erfordert chen Kohlenwasserstoffraktion wurde aus der Gleichung
Gkwf = ß
vSs
kgvSS
Oil
vSs
HnFlO,
ermittelt, worin bedeuten
von ß Koeffizient, ermittelt aufgrund/Versuchen,
in diesem Fall wird er in einem Bereich von 1 bis 25Ο angenommen;
Gkwf Menge der Kohlenwasserstoffresteon in Fassenteilen;
Gw„crf Menge von Säuregoudron, verbrauchter Schwefel-
KgVlA1J
säure in Massenteilen;
H2S04'CH20, Gehalt an Schwefelsäure, Wasser bzw. CSs Sulfonsäuren im Säuregoudron in Massenprozent;
M on M0 Molekularmasse der Schwefelsäure bzw Sulfone-2 4*
säure
Der angegebene Prozeß setzt si no Bd !dung von stark konden-
Strukturen sierten Karben- und Karboid- / nicht voraus.
Die paraffinisch-naphthenischen Verbindungen entstehen aus mono- und bizyklischen Verbindungen und können als Quelle bei der Harzsynthese dienen. Da die Änderung der Konzentration von paraffinisch-naphthenischen Verbindungen relativ klein ist, so ist der Anteil der auf kosten der paraffinischnaphthenischen Verbindungen erhaltenen Asphaltene auch gering.
Der vorgeschlagene Prozeß schließt also die Bildung von Koksstrukturen aus, welche die Qualität von Kesselheizöl, Bitumen und Asphaltit verschlechtern können.
Auf der ersten Stufe wird 1 Massenteil des erhaltenen Gemisches in 0,5 bis 80 Massenteile Kohlenwasserstoffraktion, vorerhitzt auf eine Temperatur von 10 bis 2600C eingeführt, und die Komponenten des Reaktionsgemisches worden bei einer Tempera-
tür von IO bis 2600C während 1 bis 150 sek. koniaktiort.
Infolgedessen kommt es zur teilweisen Zersetzung der
Schwefelsäure und ihrer Derivate unter gleichzeitiger Oxydation der Kohlenwasserstoffraktion und Bildung eines Dampf-Gaseiner
Flüssigkeits-Gemisches, dessen Abtrennung, von / Schaumbildung
begleitet wird. Um den Schaum zu brechen, berieselt man ihn
mit der Kohlenwasserstoffraktion in Form
von dichten Strahlen, deren Ausströmungsgeschwindigkeit 0,01
bis 10,5 m/sek.beträgt. Zur Entfernung der Spuren von
SOp und von anderen Gasen wird ein Trägergas in einer Menge von 0,02 bis 1,6 nr/m sek.zugeführt. Als Trägergas benutzt man
Stickstoff, Kohlendioxid, Wasserdampf, Luft oder deren Geirische. Auf der zweiten Stufe wird dann 1 Massenteil des auf der ersten Stufe erhaltenen Reaktionsgemisches mit abgetrennter Dampf- -Gas-Phase in 0,4 bis 90 Massenteilen Kohlenwasserstoffraktion dispergiert, die eine Temperatur von 120 bis 450°C hat. Das
Eeaktionsgemisch wird bei 120 bis 4500C während 2 bis 700 sek.
gehalten.
Im Ergebnis erfolgt die endgültige Zersetzung der Schwefelsäure und ihrer Derivate unter gleichzeitiger Oxydation der Koh-
eines -Flüssigkeits-
lenwasserstoffraktion und Bildung / Dampf-Gas Gemisches, des-
einer
sen Trennung von / Schaumbildung begleitet wird. Zur Schaumzerstörung nimmt man eine Berieselung des Schaumes mit der Kohlenwasserst of fraktion in !Form von dicht en Strahlen vor, deren Ausströmungsgeschwindigkeit zwischen 0,01 unrl 10,5 m/sek liegt. Zur Entfernung der Spuren von Γ>02 und von anderen durch die Eeduktion der Schwefelsäure und ihrer Derivate entstandenen Gasen
3 2 wird ein Trägergas in einer Menge von 0,02 bis 1,5 nr/m sek.
zugeführt. Als Trägergas verwendet man wie auf der ersten Stufe Stickstoff, Kohlendioxid, Wasserdampf, Luft oder deren Gemische.
Zur Herstellung von Bitumen sind hochmolekulare organische Verbindungen oder ihre Gemische, Destillationsgoudrone, Entasphal tierungsasphalte, Extrakte der Selektivraffination von Erdölprodukten und ihre Gemische als Kohlenwasserstoffraktion einzusetzen.
Dank der Ausnutzung dieser Produkte kann man plastische Bitumen mit hohem Erweichungsnunkt herstellen.
Als besonderes Merkmal der Herstellung von Asphaltit gilt
eine o
die Tatsache, daß man dem Reaktionsgemisch / 10 bis 120 C warme Kohlenwasserstoffraktion in einer Menge von 1 bis 60 Massenteilen je 1 Massenteil Reaktionsgemisch zugibt, dann Asphaltit abtrennt und die Kohlenwasserstoffraktion in den Prozeß zurückführt.
Dadurch wird ein hochpolymeres Produkt, d.h. Asphaltit, hergestellt, welches zur Synthese von Molekularsieben, Harzen und Mastix dienen kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren löst also eine wichtige volkswirtschaftliche Aufgabe und zwar die Verwertung von Schwefelsäureabfällen der Betriebe unter Herstellung von Kesselhei-
diese weiterver-
zöl, Bitumen und Asphaltit, wobei / ihrerseits technisch / wendet werden können. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht außerdem Aufgaben des Umweltschutzes von Verunreinigungen zu lösen und begünstigt eine Verbesserung der Arbeitsbedingungen.
" 3100365
Zum besseren Verstehen der vorliegenden Erfindung werden Kennwerte von Ausgangsprodukten und Beispiele der konkreten Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens angeführt.
Um die Ausgangsprodukte kurz zu benennen, führt man folgende Kurzbezeichnungen ein:
A hocharomatisierte Kohlenwasserstoffraktionen, worin "n" die Ordnungsnummer der Kohlenwasserstoffraktion in der Tabelle 1 bedeutet;
B Straigthrun-Kohlenwasserstoffraktion von Erdöl, worin "n" die Ordnungsnummer der Kohlenwasserstoffraktion in der Tabelle 2 bedeutet;
C restliche Erdolkohlenwasserstoffraktionen, worin
η *
"η" die Nummer der Kohlenwasserstoffraktion in der Tabelle 3 bedeutet;
D Säuregoudrone oder verbrauchte Schwefelsäure4 worin "n" die Ordnungsnummer in der Tabelle 4 bedeutet.
Tabelle
Physikalisch-chemische Kennwerte von (hocharomatisierten) Kohlenwasserstoffraktionen
Al A2 A3 Thermo-
gas
öl
A5 A6
Kennwerte Anthra-
zen-
ol
Koks-
des-
til-
Ia t
kata
lyti
sches
leich
tes
Extrakte der
Selektivraffi
nation von ölen
mit einem Siede
bereich (0C) von
Gasöl 5 320-485 35Ο-5ΟΟ
1 2 3 4 6 7
Dichte bei
2O°C,p;/cm3
1,1165 0,9500 0,8735 0,9831 ■ 0,0551 o,967i
1 2 3 4 5 6 7
Brechungszahl
π«) 1,6083 1,5570 1,4356 1,5839 1,5528 1,5718
konventionelle
Viskosität
bei 5O°C,
X 2,4 3,2 0,1 1,0 6,7 10,12
Molelcularmas- 276 19'! 264 332 353
se
Frak tionszusam
mensetzung,
0C
Siedeanfang 323 248 183 202 326 349
50% siedet
aus 442 365 258 375 420 382
Siedeende 530 442 348 509 485 498
Schwefelge
halt, Mas
sel 0,25 1,25 0,98 1,38 1,63 1,85
Gruppenzusam-
mensetzung,
Massel
methan^naphthe- 0,2 31,6 41 ,4 9,5 12, 1 11 ,8
nische
zyklische aroma
tische
1 9 2 7 3 4 5 6 7
monozyklische 30 ,8 16 ,59 13,1 8,7 10,9 io,9
bizyklische 55 ,3 39 ,5 15,6 25,9 34,2 30,2
poly zyklische 4 ,6 2 ,3 29,2 53,3 41,0 40,4
Harze ,2 0,7 2,6 1,8 6,7
Tabelle 2
Physikalisch-chemische Kennwerte von Kohlenwasserstoff raktionen (Straigthrun-Erdölfraktionen)
B.
B1
Kennwerte Fraktionen mit einem Siedebereich (0C) von
200-340 250-480 300-460 350-550 >35O
12 3 4 5 6
Dichte bei
2O0C,g/cm3 0,8612
Brechungs-
zahlllp0 1,3912
konventionelle Viskosität bei 50°C, °\ 0,1
Molekularmasse
Frakt ionszusammensetzung,°C
0,9054 0,9486 0,9703 0,9695 1,5292 1,5519 1,5691 1,5727
6,3
265
10,4
376
11,00
3100356
1 2 3 4 5 6
Siedeanfang 179 247 299 353 353
50% siedet aus 261 395 372 464 465
Siedeende 354 482 464 552 -
Schwefelgehalt,
Masse% 0,23 1,39 1,58 1,58 1,73
Gruppenzusammenset
zung, Massel methan-
naphthenische 73,4 52,6 13,4 36,1. 40,2
Zyklische aromatische
monozyklische 7,8 10,8 11,7 10,4 2,9
bizyklische 8,2 14,2 35,1 24,1 15,4
polyzyklische 10,3 21,5 38,3 16,2 32,9
Harze 0,1 0,9 1,5 11,2 8,6
tabelle 3
Physikalisch-chemische Kennwerte von (restlichen Erdöl-) Kohlenwasserstoffraktionen
C1
Kennwerte
Destillations- Ent asphaltie goudron rungsasphalt
Dichte bei 200C, g/cm3 0,9861 1,0192
konventionelle Viskosität
bei 800C nach Redwood-
Viskosimeter sek. 42 63
COPY
1 2 3
Erweichungspunkt nach der Ring-
und Kugel-Methode, 0C 36 47
Flammpunkt nach Rankine, 0C 227 259
Schwefelgehalt, Masse% 2,7 2,9
Verkokungszahl, Masse% 13,9 21,3
Gruppenzusammensetzung, Massel
paraffinisch-naphthenische 22,6 3,2
zyklische aromatische
monozyklische 12,2 5.1
bizyklische 11,5 6,3
poly zyklische 15,8 32,9
Harze 29,5 36,4
Asphaltene 8,4 16,1
Tabelle 4 Physikalisch-chemische Kennwerte von Säuregoudronen
und verbrauchter Schwefelsäure (Schwarzsäure)
Kennwerte
D-
Säuregoudrone, erhalten bei
Raffination
von
Zylin-Trans-In- Kon- Paderöl forma-dust- den- raffi-
toren-rieöl sator-nen
ol öl
Herstel lung von
Su lfonatzusätzen
verbrauch te Schwefelsäure anfallend bei der Schwefelsäure-Alkylierunp
Dichte bei 20°C,g/cm3 l,3Or.fi 1,PG«? J,7!f>9
1.Ί77Β l,'»7()·) J,
1 ,RnO7
31ÖÖ366
1 23^5678
Viskosität bei 80°C, gemessen in einem Viskosimeter einer Öffnung , von 5 mm 0 sek 1296 14,5 587 129 15 926 3,2
Komponentenzusammensetzung, Massel:
- Schwefelsäure 40,5 58,3 35,9 58,1 79,1 24,6 88,6
- Wasser 6,1 3,8 3,7 2,7 7,4 3,9 5,3
- organische
Masse 57,4 37,9 60,4 39,2 13,5 71,5 6,1
Gruppenzusammen setzung der organischen Masse, Massel:
3Ί00366
harz- und ölhaltige
Stoffe 47,7 67,5 69,6 62,4 72,1 20,5 24,3
harz- und asphaltenhaltige
Stoffe 7,3 3,3 4,1 7,9 1,2 0,9 0,2
Karbonsäuren 1,5 3,1 1,5 3,5 2,2 0,8 0,9 saure
Ester 0,9 0,4 0,9 0,4 0,7 0,3 0,4
Sulfonsäuren; 24,1 25,7 23,9 9,8 23,8 44,7 2,0
davon 25,2 21,8
wasserun
löslich 21,7
unlösli
ch in einer
Erdölfrak
tion von 0,5 2,1
250 bis
35O°C 2,4
7,7 9,6 4,3 0,1
2,1 14,2 40,4 1,9
Tabelle 5
Physikalisch-chemische Kennwerte von harz- und ölhaltigen Stoffen, isoliert aus Säuregoudronen und verbrauchter Schwefelsäure (Schwar-ösäure)
D1 D2 D3 D1 D5 D6 D7
harz-und ölhaltige Stoffe, isoliert
aus Säur eg oudronen, erhalten bei „ ο *, l«i
Kennwerte Η^ΓΓ Schwefel-Raffination von stei- saure an-Zylin-Transf-Tndust-Konden-Parafiuns ϊ· el deröl forma- rie- sator- finen ™" SfJofSSf toren- öl öl Sulfo- felsaure-52_ natzu- alkylier-
sätzen ung
1 234 56 7 8
Dichte bei
200C,
g/cm3 0,9841 0,8948 0,9418 0,8992 0,8785 0,9651 0,8794
Brechungszahl Πρ° 1,5885 1,4984 1,5576 1,4996 1,4792 1,5685 1,4958
Molekularmasse 441 306 352 321 283 387 295
Elementarzusammensetzung,
Masse%:
- Kohlenstoff 87,43 87,49 87,63 87,54 87,38 87,42 87,65
- Wasserstoff 10,53 11,57 11,24 11,31 11,82 10,83 11,39
- Schwefel 1,09 0,41 0,45 0,58 0,34 0,92 0,43
Gehalt an
sauerstoff
hn It ip;on
funk 15 o-
nellen
Gruppen,
O CM
C^ it ·. - O
O O O -
Cr\ - & O
r-1 O O
S25 53 UTN fe
o Lf^ u) c ^t
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tr! CN O cm O
cn CM CN it ή
Ί CNi .0 »ο O
CM CM OvJ Ol OJ
^O O O ϋ
O ·
- Sauer-
stoff 0,53 0,26 0,28 0,30 0,25 0,48 0,41
- Stickstoff 0,42 0,27 0,40 0,27 0,21 0,35 0,12
H: C-Ver- MW . 1,5869 1,^387 ι//·,ο8 ι,6;<.;;.> ι,/ι«<γ .,..^
hältnis
empirische
Formel
0>
O
CM
O
O O
CM
t-i
£
O
11O0, O
σ
O
•0
cr>
O
m.
O
VO
it
W
o>
cn
LP,
LPv
OO «ft
C-! .
O
^J
O
Karbonylgruppen,
)-C=O 0,15 0,08 0,06 0,06 0,07 0,13 0,04
Estergrup- ^ ~~
pen, -COÖR 5,96 2,12 2,12 2,51 2,14 4,32 1,47 Hydroxy1-gruppen,
-OH 0,49 0,36 0,16 0,35 0,28 0,59 0,28
Karboxylgruppen,
-COOH 1,34 0,43 0,45 0,76 0,63 0,71 0,53
Tabelle
Physikalisch-chemische Kennwerte von Kohlenwasserstoffgruppen, isoliert nach der Adsorptions-Lumineszenz-Methode aus harz- und ölhaltigen Stoffen
Kohlenwasserstoffgruppen paraffi- monozyk- bizyklische polyzyknisch- üsche aromatische lische naphthe- aromati- aromati-
nische sehe sehe
aus harz-und ölhaltigen Stoffen von Säuregoudronen, anfallend bei der Raffination von Zylinderöl
Dichte bei 200C, g/cm3 0,8694 0,8851 0,9776 1,0658 Brechunfrszahl ΠJJ0 Ι,ΊΒΩΙ 1,Ί9Ο7 1,5^98 lfü5?4
Molekularmasse 446 428 395 373
__ aus harz- und ölhaltigen Stoffen von Säuregoudronen, anfallend bei der Raffination von Transformatorenöl
Dichte bei 200C, g/cm3 0,8368 0,8531 0,9357 0/"1SOl
Brechungszahl Π^° 1,4580 1,4842 1,5404 1,Γ782
Molekulannasse 332 325 276 ?<">6
aus harz- und Ölhaltigen Stoffen von Säuregoudronen, anfallend bei der Raffination von Industrieöl
Dichte bei 20°C, g/cm3 0,8462 0,8750 0,9574 0,9867
Brechungszahl H^0 1,4643 1,4970 1,5447 1,5831
Molekularmasse 373 360 325 346
aus harz- und ölhaltigen Stoffen von Säuregoudronen, anfallend bei der Raffination von Kondensatoröl
Dichte bei 200C, g/cm3 0,8393 0,8431 0,9389 0,986?
Brechungszahl Π ρ 1,4595 1,4694 1,5706 1,6535
Molekularmasse 349 325 298 281
aus harz- und ölhaltigen Stoffen von Säuregoudronen, anfallend bei der Raffination von Paraffinen
Dichte bei 200C, g/cm3 0,8326 0,8570 0,9283 0,9791
20
Brechungszahl IL ■
1 ,4569 1 ,4816 1 ,5401 1,5750
Molekularmasse 312 294 264 280
aus harz- und ölhaltigen Stoffen von Säuregoudronen, anfallend bei der Herstellung von Rulfonatzusätzer
Dichte bei 200C, g/cm3 0,8437 . 0,8501 0,9425 0,9901
Brechungszahl 11J" 1,4612 1,4702 1,5794 1,6605
Molekularmasse 362 328 309 296
aus harz- und ölhaltigen Stoffen der verbrauchten Schwefelsäure, anfallend bei der SchwefelsäureaIkylierung
Dichte bei 200C, g/cm3 0,8304 0,8421 0,9306 0,9835
Brechungszahl ΐζ° 1,4572 1,4538 1,5685 1,6502
Molekularmasse 315 297 275 264
Beispiel 1
Man erhitzt 1 Massenteil Säuregoudron, anfallend bei der Raffination von Zylinderöl, auf eine Temperatur von 900C und führt in 43 Massenteile Koksdestillat, vorerhitzt auf 2800C, ein, bringt anschließend die Komponenten des erhaltenen-G-emisches in Berührung mit dem Kontakt während 150 sek. und trennt die im Laufe des Prozesses entstehende Dampf-Gas-Phase bei einer Temperatur von 2000C ab.
Das erhaltene Kesselheizöl weist folgende Kennwerte auf: Dichte bei 20°C, g/cm3 0,9510
konventionelle Viskosität bei 50°C,°Vk 3,89 Gehalt, Masse%, an:
- Schwefel 1,24
COPY j "
31Ö0366
. - 27 -
- mechanischen Beimengungen 0,05
- wasserlöslichen Säuren, Alkalien keine
Stockpunkt, 0C -5
Flammpunkt (im geschlossenen Tiegel),0C 90
unterer Heizwert (bezogen auf trockenen Brennstoff), kcal[kg 9895
Beispiel 2
Man vermischt 1 Massenteil Säuregoudron, anfallend bei der Herstellung von SuIfonatzusätzen, bei einer Temperatur von 680C mit 1 Massenteil Kohlenwasserstoffraktion, d.h. 680C warmem Thermogasöl. Dann wird 1 Massenteil des 680C warmen erhaltenen Gemisches in 8 Masseriteile Thermogasöl, erhitzt auf eine Temperatur von 296 C, unter gleichzeitiger Dispergierung eingeführt, und die Komponenten des erhaltenen Reaktionsgemisches werden bei 273°C und einem Druck von 3>9*Hr N/m während 32 sek unter anschließender Abtrennung der Dampf- -Gas-Phase bei einer Temperatur von 1740C mit dem Kontakt in Berührung gebracht.
Das erhaltene Kesselheizöl weist folgende Kennwerte auf: Dichte bei 200C, g/cm3 0,9856
konventionelle Viskosität bei 50°C,
X 2,1
Gehalt, Masse%, an:
-Schwefel 1,39
- mechanischen Beimengungen 0,05
- wasserlöslichen Säuren, Alkalien keine Stockpunkt, 0C . +1
Flammpunkt (im geschlossenen Tiegel) 143 unterer Heizwert (bezogen auf trockenen
Brennstoff), kcal/kg 9974
Beispiel 3
Man führt 1 Massenteil Säuregoudron, anfallend bei der Raffination von Zylinderöl, mit einer Temperatur von 540C in 18,9 Massenteile Kohlenwasserstoffraktion des auf eine Temperatur von 2680C erhitzten Extraktes der Selektivraffination von 61 mit einem Siedebereich von 320 bis 485°C unter gleichzeitiger Dispergierüng ein und bringt das erhaltene Gemisch bei einer Temperatur von 2460C und einem Druck von 1,4.1Cr N/m während 42 sek mit dem Kontakt in Berührung unter Abtrennung der Dampf- -Gas-Phase bei 148°C und 0,94.1Cr N/m Druck mit anschließender Zufuhr von Stickstoff als Trägergas in einer Menge von
3 2
0,1 nr/m .sek.
Das erhaltene Kesselheiz^l weist folgende Kennwerte auf: Dichte bei 200C, g/cm3 0,9683
konventionelle Viskosität bei 500C,
°Vk 10,14 Gehalt, Masse%, an:
- Schwefel 1,86
- mechanischen Beimengungen 0,04
- wasserlöslichen Säuren, Alkalien keine Stockpunkt, C +3 Flammpunkt (im geschlossenen Tiegel) 136 unterer Heizwert (bezogen auf trockenen Brennstoff, kcal/kg 9931
Beispiele 4 bis 9
zur Herstellung von Kesselheizöl nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in der gleichen Reihenfolge der Arbeitsgänge wie im Beispiel 3 sind in der Tabelle 7 angegeben.
Tabelle
Verfahrensbedingungen und Charakteristik von Kesselheizölen
Kennwerte 4 Beispiele . 7 8 Q
1 2 5 6 5 6 7
3 4
Kohlenwasserstof fraktion Ag A,- B,- A,- A,- A2 Säuregoudron, verbrauchte
Schwefelsäure D-, Pp D~ D„ Dg D„
Verhältnis von Säuregoudron, verbrauchter Schwefelsäure zu Kohlenwasserstof fraktion, in Massenteilen 1:2 1:24,7 1:12,3 1:80 1:10,6 1:26,7 Temperatur, 0C, von: Säuregoudron, verbrauchter
Schwefelsäure 45 56 38 44 90
Kohlenwasserstof-
fraktion 125 203 420 254 267
Kontaktierung des Reaktionsgemisches 105 176 400 250 240 Abtrennung der Dampf-Gas-Phase 105 127 243 128 122 Druck bei dem die Komponenten mit dem Kontakt in Berührung stehen N/m2.105 1,0 1,4 rJ,7 1,8 1,2 1,3
2 3 4 5
Trägergas Stick-Stick- f Koh- Was- Stick
stoff stoff- ^ i len- ser- stoff
Kohlen-£ !
Dioxyd-* S .ff
■H.d S
ο · , -P O Q)
Gemisch cn μ cj
Menge von zugeführtem
Trägergas, m-'/m .sek 0,6 1,6 1,3 0,02 1,5 1,2
Druck, bei dem die Dampf-Gas-Phase abgetrennt
wird, N/m2.105 0,1 0,93 0,94 0,91 0,94 0,92
Charakteristik von Kesselheizöl Dichte bei 200C, g/cm3 0,9521 0,9673 0,9698 0,9675 0,9678 0,949^
Konventionelle Viskosität bei 500C, °Vk 1,3 10,00 10,85 10,00 10,2 4,3
Gehalt, Masse%, an:
-Schwefel 1,34 1,82 1,7 1,8 1,83 1,3
-mechanischen
Beimengungen ' 0,06 0,03 0,08 0,04 0,03 0,04
-wasserlöslichen
Säuren, Alkalien ;; keine
Stockpunkt, 0C -4 +2 +3 +1,5 +2 -3
Flammpunkt (im geschlossenen Tiegel) 93 128 139 125 127 95
unterer Heizwert (bezogen
auf trockenen Brennstoff) , kcal/kg 9875 9914 9931 9902 99Ο8 9882
Beispiel 10
Man vermischt 1 Massenteil Säuregoudron, anfallend bei der Herstellung von Sulfonatzusatz, bei einer Temperatur von 900C mit 1,4 Massenteilen Extrakt der Selektivraffination von Öl mit einem Siedebereich von 320 bis 465°C (Ac), führt dann auf der ersten Stufe 1 Massenteil des 900C warmen erhaltenen Gemisches ein und dispergiert in 5,6 Massenteilen Kohlenwasserstoffraktion A1-, erhitzt auf 157°C, und das erhaltene Reakbion.sgemisch wird bei einer Temperatur von 1420C und einem Druck von
5 2
2,6.Kr N/m während 27 sek unter anschließender Abtrennung der Dampf-Gas-Phase bei 142 C mit dem Kontakt in Berührung gebracht. Auf der zweiten Stufe wird 1 Massenteil des auf der ersten Stufe erhaltenen Reaktion^emisches mit abgetrennter Dampf-Gas.- -Phase eingeführt und in 6,4 Masseteilen Kohlenwasserstoffraktion A5, erhitzt auf 3090C, dispergiert und bei 283°C und
λ 2
1,7.Kr N/m Druck während 51 sek unter anschießender Abtrennung der Dampf-Gas-Phase bei einer Temperatur von 127 C mit dem Kontakt in Berührung gebracht.
Der erhaltene Kesselheizöl weist folgende Kennwerte auf: Dichte bei 200C, g/cm3 0,9885
konventionelle Viskosität bei 500C,
X 5,7
Gehalt, Massel, an:
- Schwefel · 1,68 ■— mechanischen Beimengungen 0,06
- wasserlöslichen Säuren, Alkalien keine Stockpunkt, 0C +3 Flammpunkt (im geschlossenen Tiegel) 156 unterer Heizwert (bezogen auf tocke-
non "D■«>,^-r<«■>e■4-/^-P·P^ Tri-« η 1 /Xrn· or>o /■
Beispiele 11 bis
• zur Herstellung von Kesselheizöl nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in der gleichen Reihenfolge der Arbeitsgänge wie im Beispiel 10 sind in der Tabelle 8 angegeben.
Tabelle 8
Verfahrensbedingungen und Charakteristik von Kesselheizöl
Kennwerte 11 12 Beispiele 15 16 17
1 2 3 13 14 6 7 8
4 5
A5 A5
B^ A1
J 1
Kohlenwasserstoffraktion
Säuregoudron, verbrauchte Schwefelsäure Dn D0 DQ D
Verhältnis von Säuregoudron, verbrauchter Schwefelsäure
zu Kohleηwasser- ·
stoffraktion 1:0,83 1:0,49 1:0,85 1:0,94 1:0,96 1:0,84 1:0,96
Mischtemperatur, o,
JC
erste Stufe
Verhältnis des Gemisches aus Säuregoudron , ve rbrauchte r
90
84
Schwefelsäure und Kohlenwasserstoffraktion zu Kohlenwasserst of fraktion, Masseteile l:16ß 1:80 1:30 1:0,5 1:2 1:6 1:5 Temperatur, 0C, von:
- Kohlenwasser-
stoffraktion 260 102 260 189 142 151
- Kontaktierung der Komponenten des Reaktionsgemisches 260 102 260 127 128 149
- Abtrennung der Dampf- ·
-Gas-Phase 260 102 260 139 128 149
Druck bei dem die Komponenten mit dem Kontakt in Berührung stehen N/m2.IQ5 1,6 1,1 2,4 1,2 1,6 1,5 1,7
Kontaktierungsdauer der Komponenten des Eeaktionsgemisches, sek 100 150 32 1 44 43 zweite Stufe
Verhältnis des Reaktionsgemisches nach der ersten Stufe zu Kohlenwasserstoff rakt ion, Masseteile 1:0,4 1:10 1:20 1:14 1:5 1:6 1:90
Temperatur, 0C, von:
- Kohlenwasserstof-
fraktion 120 320 430 300 293 275 295
- Kontaktierung der
Komponenten des
Eeaktionsgemi-
sches 120 252 430 280 253 264 276
- Abtrennung der Dampf-
-Gas-Phase 102 102 260 120 118 129 137
Druck, bei dem die Komponenten mit dem Kontakt in Berührung stehen N/m2. 10 5 1,1 3,6 5,4 3,2 1,6 1,8 1,9
Kontaktierungsdauer
der Komponenten des
Reaktionsgemisches,
sek 700 42 2 53 57 62 80
Charakteristik von Kesselheizöl
Dichte bei 200C, V
g/cm3 0,9681 0,9662 0,9723 0,9675 0,9694 0,9061 0gl25
konvent ione He
Viskosität bei
500C, °Vk 9,3 8,7 10,4 9,7 9,2 0,7 3,2 Gehalt, Bfasse%, an:
-Schwefel 1,69 1,78 1,53 1,65 1,69 1,12 0,24
5 6 7 8
- mechanischen * Beimengungen 0,05 0,05 0,09 0,07 0,08 0,05 0,06
- wasserlöslichen
Säuren, Alkalien keine
Stocktemperatur,
0C +5+2 +8 +4 +6-4 +9
Flammpunkt (im geschlossenen
Tiegel) 153 141 164 150 152 163 168
unterer Heizwert
(bezogen auf
trockenen Brennstoff) , kcal/kg 9916 9862 9954 9921 9918 9873 9971
Beispiel 18
Man erhitzt 1 Massenteil Säuregoudron, anfallend "bei der Herstellung von SuIfonatzusätzen, auf eine Temperatur von 760C, führt ein und dispergiert in 8,9 Massenteilen Kohlenwasserstoffraktion von auf 2560C vorerhitztem Destillationsgoudron unter anschließender Kontaktierung der Komponenten des Eeaktionsgemisches während 150 sek, bei einer Temperatur von 2480C, Stick-
3 2
stoffzufuhr in einer Menge von 0,9 nr/m. sek unter anschließender Abtrennung der während des Prozesses entstehenden Dampf- -Gas-Phase mit gleichzeitiger Berieselung mit Hilfe von dichten Strahlen, deren lineare Geschwindigkeit 0,05 m sek beträgt, bei 272°C und 0,95.1O^ N/m2 Druck.
31 53
- 36 - 17
Das erhaltene Bitumen weist folgende Kennwerte auf: 254
Erweichungspunkt nach der Ring- und 70
Kugelmethode, 0C 81
Brechpunkt nach Fraass, 0C
Flammpunkt, 0C im Rankine-Apparat 56
Plastizitätsbereich, 0C 21
Streckbarkeit bei 250C1 cm
Nadeleindringtiefe, 0,1 mm 93
bei 250C (100 g, 5 sek) hält aus
bei O0C (200 g, 60 sek)
in den Rückstand nach 5 h, 1600C, %
der anfänglichen Eindringtiefe
Haften an Marmor
Gehalt an wasserlöslichen Verbindungen,
Masse% 0,08 Gruppenzusammensetzung, Massel:
- paraffinisch-naphthenische 21,8
- zyklische aromatische
- monozyklische 9,9
- bizyklische 9,2
- polyzyklische 12,4
- Harze 22,0
- Asphaltene 24,7 Gehalt an sauerstoffhaItigen funk-
tionellen Gruppen, mg KOH/gs
- !Carboxylgruppen - COOH 1,3
- Estergruppen - OOOR 24,7
- Hydroxylgruppen - OH 9,3
- Karbony!gruppen - = CO 2,4
Beispiele 19 bis 30
zur Herstellung von Bitumen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in der gleichen Reihenfolge der Arbeitsgänge wie im Beispiel 18 sind in den Tabellen 9» IO angegeben.
Tabelle 9
Verfahrensbedingungen und Charakteristik von Bitumen
Kennwerte 19 20 Beispiele 23 24
2 3 21 22 ' 6 7
1 4 3
Ve rfahren sbedingung en Cl Cl Cl
Kohlenwasserstof-
fraktion C1 C1 C1
Säuregoudron, ver D5 D6 D7
brauchte Schwe-
felsäure D1 D2 D,
Verha.ltnis von
Säuregoudron,
verbrauchter
Schwefelsäure
zu Kohlenwasserst off ra.k-
■ tion 1:9,5 1:16,3 1:12,6 1:80 1:4,5 1:8,4
Temperatur, 0C, von:
- Säuregoudron, verbrauchter Schwefelsäure 48 72 34 52 QO 30
3Ϊ00366
- Kohlenwasserst of fraktion 142
- Kontaktierung der Komponenten des Reaktionsgemi sches 135
- Abtrennung der Dampf-Gas-Phase
Trägergas
256 238
271
Menge von zugeführtem Inertga3, nr/m . . sek
keit von
dichten
Strahlen
293
224
258
200 263 Kohlen- Stick- Wasserdioxyd stoff dampf 252 Stick- Stick- Stickstoff- stoff stoff Kohlen- Kohdioxyd- len-Gemisch dio-
xyd-
Ge-
misch
0,06
0,02 0,6 1,6
0,8
0,9
"bei Berieselung,
m/sek 0,01 0,08 0,08 0,03 0,05 0,08
Druck, bei dem die Dampf-Gas-Phase abgetrennt wird, N/m2.10 5 0,1 0,5 0,55 1 0,35 0»64
Qualität von Bitumen
Erwe i chungspunkt nach der Ring- und Kugelmethode, 0C 59 47 50 38 109
Brechpunkt nach
-18 -25 +3 -6
Praass, C rl6 -2
Flammpunkt,0C
im Rankine-
-Apparat 241 23
Plastizitätsbe
reich, 0C 74 67
Streckbarkeit
bei 250C, cm 48 89
233 227 68 63
62 Nadeleindringtiefe bei 250C (100 g,
273 259
107 89
2,5 4,5
5 sek) 57 124 83 284 18
bei O0C (200 g,
sek) 19 41 28
3Ϊ00366
1 2 05 3 78 - 22,3 4 - - 89 21 - 5 15 6 0 98 ,0 7 8
in Rückstand ,2
nach 5 h hält SUS .6
Durcher S ,6
hitzen, 160°C, 10,7 10 ,2 ,4
% der anfän 9,8 9 ,3
glichen Ein f.7 0,1 13,4 Or 12 ,7 ,01 ,1
dringtiefe 95 20,2 22 74 .( 97 ,8
Haften an 23,6 24 ,6
Marmor ,7
Gehalt an was ,9 ,9
serlöslichen ,4 ,1
Verbindungen, ,9 ,0 19,4
Masse% 0, ,0 ,4. 0, ,7
Gruppenzusam ,1 ,0 ,6
mensetzung, . »3
Massel: »0 8,
- paraffinisch- ,6 8,
naphtheni- a,
sche 20 23 16,
- zyklische 38
aromatische
- monozykli
sche 0 10
- bizyklische 8 10
- polyzyklische 12 14
- Harze 23 21 0,01
- Asphaltene 25 19
20,
8
8
9
20
32
Gehalt an sauerstoffhaltigen funktioneIlen Gruppen , mg KOH/g:
- Karboxylgruppen - COOH 0,96 0,98 0,87 0,23 0,37 0,35
- Estergruppen - COOR 22,91 22,96 21,75 14,85 19£1 W9
- Hydroxylgruppen - OH 8,76 8,84 7,98 1,26 3,43 7,12
- Karbony !gruppen - CO 3,49 3,51 3,40 4,02 3,42 2,09
Verfahrensbedingungen und Charakteristik von
Bitumen
Tabelle
Kennwerte 25 Beispiele 28 29 30
2 26 27 5 6 7
1 3 4
Verfahrensbedingungen
Kohlenwasserst of frakt ion Ag Ag Ag Ag Ag Ag
Säuregoudron oder verbrauchte Schwefelsäure -D1 IX, D-, Dr Dr D,7
1 2 3 r-> 6 J
Verhältnis von Säuregoudron,
verbrauchter Schwefelsäure zu Kohlenwasserstoffraktion 1:0,4 1:14,9 1:6,5 1:19,2 1:4,7 1:16,3
Temperatur, 0C, von: - Säuregoudron oder
52 78
45 64
89 36
3iÖ0366
Schwefelsäure
- Kohlenwasserstoffraktion
- Kontaktierung der Komponenten des Eeakt ionsgemisches
- Atitrennung der Dampf -Gas-Phase
Trägergas
Menge von zügeführtem
3 2
Trägergas, m /m .sek
Geschwindigkeit von dichten Strahlen bei Berieselung, m/sek
Druck, bei dem die Dampf-Gas-Phase abgetrennt wird, N/m2.105
180 257 260 298 241 269
120 212 248 280 224 251
125 267 301 360 263 284 Koh- Stick- Was- Stick-Stick-Sticklenstoff ser- stoff-stoff stoffdiodampf Koh- Koh- Kohxyd len len- len-
dio- dio- dioxyd xyd xyd-
Ge- Ge- Gemisch misch misch
0,3 0,02 0,6 1,6 0,7 0,2
0,02 0,1 0,08 0,02 0,05 0,1
0,1 0,71 0,72 1,0 0,51 0,8
68 43 47 45 49 47
-10 -27 -26 -27 -25 -27
229 242 247 252 249 250
94 70 73 72 74 73
48 69 72 70 53 72
54 183 126 130 82 126
18 49 35 37 29 34
Charakteristik von Bitumen
Erweichungspunkt nach der Ring- und Kugel-Methode, 0C
Brechpunkt nach Fraass, 0C Flammpunkt, 0C
Plastizitätsbereich, 0C Streckbarkeit bei 25°C, cm Nadeleindringtiefe bei 25°C (100 g, 5 sek) bei O0C (200 g, 60 sek)
in Rückstand nach 5 h Durcherhitzen, 160°C, % der anfänglichen Eindringtiefe 82 67 72 71 86 75
Haften an Marmor . hält aus
Gehalt an wasserlöslichen
Verbindungen, Masse% 0,15 0,1 0,02 0,05 0,03 0,08
Gruppenzusammensetzung, Masse%:
- paraffinisch-naphtheni-
sche 16,4 30,1 27,4 27,2 26,9 27,0
- zyklische aromatische
- monozyklische 9,8 10,2 9,4 9,7 9,6 9,4
- bizyklische 15,7 17,3 16,8 16,3 16,1 16,3
- polyzyklische 9,6 15,1 14,9 15,2 12,4 14,5
-Harze 24,3 10,4 13,4 12,9 12,2 13,7
- Asphaltene 2*,2 16,9 18,1 17,7 12,8 19,1
-f 44 -
Gehalt an saueratoffhaltigen funktioneilen Gruppen» mg KOH/gi
- Xarbosqrlgruppen - COOH 1,12 0,87 0,72 0,51 0,96 0,73
- Estergruppen - COO 23,15 22,92 20,45 14^5 22,05 19,72
- Hydroxylgruppen - OH 9,14 8,15 8,914,13 8,33 6fi14
- Karbonylgruppen =C=0 3,59 3106 2,34 2,02 3,02 2,98
Beispiel 31
Man vermischt 1 Massenteil Säuregoudron, anfallend bei der Herstellung von SuIfonatzusätzen, bei einer Temperatur von 750C mit 1 Massenteil Destillationsgoudron, führt dann auf der ersten Stufe 1 Massenteil des 75°C warmen erhaltenen Gemisches in 1,4 Massenteile des auf 197°C erwärmten Destillationsgoudrons ein und bringt das Reaktionsgemisch bei dieser Temperatur unter anschließender Abtrennung der Dampf-Gas-Phase bei 1970C und bei Berieselung mit Hilfe von dichten Strahlen, deren lineare Geschwindigkeit 0,02 m/sek beträgt, mit dem Kontakt in Berührung. Auf der zweiten Stufe wird dann 1 Massenteil des erhaltenen Reaktionsgemisches in 2 Massenteilen Destillationsgoudron 9 erhitzt auf 3060C, dispergiert und bei dieser Temperatur unter anschließender Abtrennung der Dampf-Gas-Phase bei 259°C bei Berieselung mit dichten Strahlen, deren lineare Geschwindigkeit 0,06 m/sek beträgt, und Spülen mit Luft in einer Menge
3 2
von 0,2 nr/m-.sek niit dem Kontakt in Berührung gebracht.
y ■ - 45 -
Das erhaltene Bitumen weist folgende Kennwerte auf:
Erweichungspunkt nach der Ring- und
Eugel-Methode, 0C 96
Brechpunkt nach Fraass, 0C -3
Flammpunkt, 0C im Hankine-Apparat 264
Plastizitätsbereich, 0C 99
Streckbarkeit "bei 25°C, cm 4,2
Nadeleindringtiefβ
bei 25°C (100 g, 5 sek) 26 in Rückstand nach 5 h Erhitzen, 1600C,
% der anfänglichen Eindringtiefe 95
Gehalt an wasserlöslichen Verbindungen, Masse% 0,02 --
Gruppenzusaounenset zung, Masse%:
- paraffinisch-naphthenische 19,4
- zyklische aromatische
- monozyklische 8,6
- bizyklische 8,4
- polyzyklische 9,0
- Harze 21,4
- Asphaltene 33,2
, Beispiele 32 bis 37 zur Herstellung von Bitumen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in der gleichen Reihenfolr« der arbeitsgänge wie im Beispiel 31 sind in der Tabelle 11 angegeben.
'"' '"310036.
Tabelle 11
Verfahrensbedingungen und Charakteristik von
erhaltenen Bitumen
Kennwerte 32 33 Beispiele 35 36 37
2 3 34 5 6 7
1 4
Verfahrenbedingungen
Kohlenwasserstoffraktion fraktion
Säuregoudron, verbrauchte Schwefelsäure
Verhältnis von Säuregoudron, verbrauchter Schwefelsäure zu Kohlen wasserstoff raktion beim Vermischen, Massenteile
Mischtemperatur, 0C erste Stufe
Verhältnis des Gemisches aus Säuregoudron, verbrauchter Schwefelsäure mit Kohlenwasserstoff rakt ion zu Kohlen wasserstof fraktion β Massenteile
D1-
A,
1:0,1 1:2 1:0,7 1*0,75 1:0,7 1:0,75 75 90 85 82 83 8?
1:49 1:0,7 1:4 1:2 1:1,4 1:1,4
Temperatur, 0C, voni
- Kohlenwasserstof-
fraktion 105 215 210 176 194 192
- Kontaktierung des
Reaktionsgemisches 102 215 208 168 176 172
- Abtrennung der Dampf-
Gas-Phase 105 215 208 159 173 171
Geschwindigkeit von dichten Strahlen bei Berieselung, m/sek 0,01 10,5 0,08 0,06 0,07 0,04 zweite Stufe
Reaktionsgemisch-Kohlenwasserstoffrakt ion-Verhältnis,
Massenteile 1:0,5 1:45 1:0,9 1:0,9 1:1 1:1
Temperatur, 0C, von:
- Kohlenwasserstof-
fraktion 250 380 294 271 254 265
- Kontaktierung des
Reaktionsgemisches 240 370 305 270 252 255
- Abtrennung der Dampf-Gas-Phase 230 350 340 258 240 254
Geschwindigkeit von dichten
Strahlen bei Berieselung,
m/sek 0,01 10,5 0,3 0,04 0,03 0,05
* 3ί0036
Trägergas Luft Wasser-Luft Stick-Kohlen-Stic
dampf stoff dioxyd stcd
Kob] dioa
: Gemi
Menge von zugeftihrtem Trä-
gergas, nr/m .sek 0,02 1,6 0,7 0,03 0,05 0,04
Charakteristik von Bitumen
Erweichungspunkt nach der
Eing- und Kugel-Methode,
~c * 52 58 85 aus 82 79 84
Brechpunkt nach Fraass, 0C -18 -16 -4 -8 -10 -6
Flammpunkt, 0C im Bankine 0,02
-apparat 232 250 271 269 265 268
Plastizitätsbereich, 0C 70 74 89 90 89 89
Streckbarkeit bei 25°C, cm 57 52 4,7 5 8 4
Nadeleindringtiefe
bei 250C (100 g, 5 sek) 72 59 25 34 37 26
bei 0°C (200 g, 60 sek) 24 18 - - -
Haften an Marmor hält
Gehalt an wasserlöslichen
Verbindungen, Masse% 0,09 0,07 0,01 0,02 0,0
Gruppenzusammensetzung,
Masse%s -
- paraffinisch-naphtheni-
sche , 21,2 20,9 20,1 20,5 20,9 20,2
COPY
- zyklische aromatische:
monozyklische 10,1 9,8 8,2 9,0 9,6 8,3
bizyklische 9,3 8,7 8,0 8,4 8?7 8,4
polyzyklische 12,4 13,1 8,9 10,9 1115 9,3
- Harze 22,2 22,5 21,5 19,1 17,9 20,6
- Asphaltene 24,8 25,0 33,3 32,1 31,4 33,2
Beispiel 38
Man dispergiert 1 Massenteil verbrauchter Schwefelsäure, anfallend bei der Schwefelsäurealkylierung, deren Temperatur 30°C .beträgt, in 7 Massenteilen Kohlenwasserstoffraktion, d.h. Destillationsgoudron, vorerhitzt auf eine Temperatur von 260 C, unter anschließender Kontaktierung des Reaktionsgemisches während 25 sek bei 20.Kr N/m Druck und späterer Abtrennung der im Laufe des Prozesses entstandenen Dampf-Gas-Phase bei 2460C.
Das erhaltene Bitumen weist folgende Kennwerte auf: Erweichungspunkt nach der Ring- und
Kugel-Methode, 0C 96
Brechpunkt nach Fraass, C +2
Flammpunkt, 0C im Rankine-Apparat 254 Plastizitätsbereich, 0C 94
Streckbarkeit bei 25°C, cm 2
Nadeleindringtiefe, 0,1 mm
bei 250C (100 g, 5 sek) 21
bei O0C (200 g, 60 sek) 5
3*?0σ366
- 5ο -
Haften an Marmor hält aus
Gehalt an wasserlöslichen Verbindungen, Masse% 0,1
Gruppenzusammensetzung,
Masse%:
- paraffinisch-naphthenische 19,6
- zyklische aromatische
monozyklische 8,2 bizyklische 8,9 polyzyklische 9,7
- Harze 19,1
- Asphaltene 34,5
Beispiel 39
Man führt 1 Massenteil Säuregoudron, dessen Temperatur 3O0C beträgt, unter gleichzeitiger Dispergierung in 6 Massenteile Kohlenwasserstoffraktion B-,, erhitzt auf 2460C, ein und bringt die Komponenten des erhaltenen Reaktiongemisches bei 2400C und 1,2.10 ^ N/m2 während 32 sek. mit dem Kontakt in Berührung. Dann werden dem Reaktionsgemisch 32 Massenteile Kohlenwasserstoffraktion B^, deren Temperatur 45°C beträgt, unter anschließender Abtrennung der Dampf-Gas-Phase bei 1020C zugesetzt. Das erhaltene Asphaltit trennt man bei 500C ab und leitet die Kohlenwasserstoffraktion zur wiederholten Verwendung zurück.
Das erhaltene Asphaltit weist folgende Kennwerte auf: Erweichungspunkt nach der Ring-
und Kugel-Methode, 0C 154
Löslichkeit, Masse%, in:
- Schwefelkohlenstoff 99,9
- Chloroform 99,9 "··" ·:· 3'fbö
Trichloräthen 99,7
- 51 - Gehalt, Massel, an:
- Wasser kein
- Wasserlöslichen Säuren, Alkalien keine
Molekularmasse 1594
Gruppenzusammensetzung, Masse%:
- paraffinisch-naphthenische 5,6
- zyklische aromatische
monozyklische 0,7
bizyklische 2,6
polyzyklische 12,1
- Harze 19,8
- Asphaltene 60,1
Dichte bei 20°C, g/cm3 1,0976
Elementarzusammensetzung, Massel:
- Kohlenstoff 84,53
- Wasserstoff 9,93
- Stickstoff 0,91
- Sauerstoff 0,78
- Schwefel 3,85
Beispiele 40 bis 53
zur Herstellung von Asphaltit nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in der gleichen Reihenfolge der Arbeitsgänge wie im Beispiel 39 sind in den Tabellen 12, 13, 14 angegeben.
Tabelle 12
Kennwerte
40
Beispiele
41 42
44
serstoffraktion
ο.
1:12 1:80 D6
1:10
450 252 90
249
430 250 248
102
D7
1:13
Verfahrenbedingungen
Kohlenwasserstoffraktion B, B, B,
Säuregoudron oder verbrauchte Schwefelsäure D3 D2 · D5
Verhältnis von Säuregoudron, verbrauchter Schwefelsäure zu Kohlenwas-
1:1
Temperatur, VC, von:
- Säuregoudron, verbrauchter Schwefelsäure 76 82 38
- Kohlenwasserstoffraktion 150
- Kontaktierung der
Komponenten des
Reaktionsgemisches I50
- Abtrennung der Dampf-
-Gas-Phase 120 140 120
- Kohlenwasserstoffraktion, eingeführt
261
255
107
in das Reaktionsgemisch 10 120 36 42 34
- Abtrennung von
Asphaltit IO 120 36 42 34
Kontaktierungsdruck,
N/m2.10 5 1,0 4,7 2,3 2,2 3,0
Kontaktierungsdauer
des Reaktionsgemisches, sek 240 2 29 36 41
Menge der ins Reaktionegemisch eingeführten
Kohlenwasserstoffraktion in Massenteilen,
bezogen auf 1 Massenteil
Säuregoudron 1 5 60 7 6
Charakteristik von Asphaltit
Erweichungspunkt nach der Ring- und Kugel-
-Methode, 0C 141 194 168 179 182 Löslichkeit, Masse%, in:
- Schwefelkohlenstoff 99,9
- Chloroform 99,9
- Trichlorethylen 99,9 Gehalt, Masse%, an:
- Wasser kein
99,8 99,9 99,9 99,8
99,7 99,9 99,8 99,8
99,4 99,7 99,6 99,7
- wasserlöslichen Säuren, Alkalien
Molekularmasse 1207 Gruppenzusammenset zung,
Massel:
- paraffinisch-naphthenische 8,1
- zyklische aromatische
monozyklische 1,8 bizyklische 3,5 polyzyklische 7|8
- Harze 20,3
- Asphaltene 58,5 Dichte bei 200C, O0C,
g/cm-"
Elementarzusammensetzung, Masse%:
- Kohlenstoff 84,79
- Wasserstoff 10,29
- Schwefel 2,78
- Stickstoff 0,96
- Sauerstoff 1,18
keine
1885 1652 1723
2,0 4,3 3,7
0,2 0,5 0,4
1,4 2,2 2,0
5,9 6,8 6,3
18,6 19,4 19,0
71,9 66,8 68,6
1761
18,9
69,5
1,0918 1,1425 1,1139 1,1254 1,1315
97,46 86,15 86,30 86,92
8,35' 9,51 9,48 9,01
2,62 2,73 2,65 2,64
0,85 0,87 0,88 0,86
0,52 0,74 0,69 0,57
β * O *
31G0366
- 55 -
Tabelle 13
Verfahrensbedingungen und Charakteristik von Asphalt it
Beispiele Kennwerte
45 46 47 48
Verfahrensbedingungen
Kohlenwasserstoffraktion B2 B2 B2 B2 Säuregoudron, verbrauchte
Schwefelsäure D3 % D6 D7
Verhältnis von Säuregoudron,
verbrauchter Schwefelsäure zu Kohlenwasserstoffraktion, Massenteile 1:1 1:12 1:6 1:8
Temperatur, 0C, von:
- Säuregoudron, verbrauchter Schwefelsäure 52 34 86 32
- Kohlenwasserstoffraktion 206 242 246 251
- Kontaktierung der Komponenten des Reaktionsgemisches 200 226 240 246
- Abtrennung der Dampf-
Gas-Phase 128 121 102 174
- Kohlenwasserstoffraktion,
eingeführt ins Reaktionsgemisch 10 34 40 120
- Abtrennung von Asphaltit 10 34 40 120
K ont akt ie rungsdruck,
N/m2.10 5 1,1 1,2 1,3 1,3
Kontaktierungsdauer des
Reaktionsgemisches, sek. 240 42 38 26
Menge der ins Reaktionsgemisch eingeführten Kohlenwasserstoffraktion in Massenteilen, bezogen auf 1 Massenteil Säuregoudron 1 8 60 6
Charakteristik von Asphaltit
Erweichungspunkt nach der Ring- und Kugel-Methode,
0C 139 172 179 188
Löslichkeit, Massel, in:
- Schwefelkohlenstoff
- Chloroform
- Trichloräthylen Gehalt Masse%, an:
- Wasser kein
- Wasserlöslichen Säuren, Alkalien keine
Molekularmasse 1218 1674 1743 1796
Gruppenzusammensetzung, Massel:
- paraffinisch-naphtheni-
sche 6,4 5,8 5,3 5,0
99 ,9 99 ,9 99 ,8 99 ,8
99 ,9 99 .8 99 ,7 99 ,7
99 ,8 99 ,7 99 ,6 99 ,6
1 2 3 4 5
- zyklische aromatische
monozyklische 1,4 0,8 0,8 0,6
"bi zyklische 5,2 4,5 4,3 4,2
poly zyklische 7,6 6,4 6,0 9,9
- Harze 22,8 16,4 15,2 14,5
- Asphaltene 56,6 66,1 68,4 69,8
Dichte bei 2O0C, g/cm3 1,1123 1,1225 1,1278 1,1296
Elementarzusammensetzung, Masse%:
- Kohlenstoff 85,02 86,10 86,33 86,52
- Wasserstoff 10,41 9,84 9,73 9,65
- Schwefel 2,65 2,41 2,36 2,31
- Stickstoff 0,95 0,86 0,84 0,85
- Sauerstoff 0,97 0,79 0,74 0,67
Tabelle
Verfahrensbedingungen und Charakteristik
von Asphalt it
49 Beispiele 51 52 53
2 50 4 VJl 6
1 3 B3 B3 h
Verfahrensbedingungen
Kohlenwasserstoffrak
tion Β-, Bo
1 2 Säuregoudron, verbrauch D3 3 4 5 6
te Schwefelsäure
Verhältnis von Säure D2 D5 D6 D7
goudron, verbrauch
ter Schwefelsäure
zu Kohlenwasser-
stoffraktion, Mas 1:5
senteile
Temperatur, 0C, von: 1:8 1:12 1:14 1:18
- Säuregoudron,
verbrauchter 58
Schwefelsäure
- Kohlenwasser 150 89 48 67 30
st of fraktion
- Kontaktierung 220 232 241 291
der Komponenten
des Reaktions 150
gemisches
- Abtrennung der 210 224 237 286
Dampf-Gas- 102
Phase
- Kohlenwasserstof- 167 201 210 243
fraktion, einge
führt ins Eeak- 10
tionsgemisch
- Abtrennung von 10 . 38 50 25 120
Asphaltit
38 50 25 120
O ·
• * β *·
K ont akt ie rung sdruck, N/m2.105
Kontaktierungsdauer des Reaktionsgemische s, sek
Menge der ins Reaktionsgemisch eingeführten Kohlenwasserstoffraktion, in Massenteilen, bezogen auf 1 Fnssenteil Säuregoudron
1,0 1,1
240
63 1,2
1,2
32
161
Charakteristik von Asphaltit
Erweichungspunkt nach der Ring- und Kugel-Methode, 0C
Löslichkeit, Masse%, in:
- Schwefelkohlenstoff
- Chloroform
- Trichlorethylen Gehalt, Masse%, an:
- Wasser kein
- wasserlöslichen Säuren, Alkalien keine
169 178
99,9 99 ,9 99 ,9 99 ,8 99,9
99,8 99 ,9 99 ,8 99 ,8 99,8
99,9 99 ,7 99 ,8 99 ,7 99,6
1 2 3 4 5 6
Gruppenzusammensetzung
Massel:
- paraffinisch-
-naphthenische 3,9 3,2 3,0 2,7 2,6
- zyklische aromati
sche
monozyklische 2,3 2,1 1,9 1,8 1,5
bizyklische 4,8 4,6 4,2 4,0 3,9
ροIyzyklische 8,5 7,9 7,5 7,3 7,2
- Harze 23,2 ' 16,4 16,0 14,9 14,7
- Asphaltene 57,3 65,8 67,4 69,3 70,1
Dichte bei 200C,
g/cnr 1,1167 1,1254 1,1305 1,1349 1,1376
Elementarzusammen
setzung, Masse%:
- Kohlenstoff 84,74 85,99 86,20 86,32 16,47
- Wasserstoff 9,94 9,06 8,95 8,94 8,90
- Schwefel 3,09 2,95 2,91 2,92 2,84
- Stickstoff 1,17 1,06 1,01 0,97 0,95
- Sauerstoff 1,06 0,94 0,93 0,85 0,84
Beispiel 54
Man vermischt 1 Massenteil Säuregoudron, anfallend bei der Raffination von Kondensator?) 1, mit 1 Massenteil verbrauchter Schwefelsäure und führt 1 Massenteil des 55°C warmen erhaltenen Gemisches unter gleichzeitiger Dispergierung in 10
310036G
Massenteile Kohlenwasserstoffraktion, d.h. leichtes katalytisches Gasöl,erhitzt auf 235°C ein und bringt die Komponenten des gewonnenen Reaktionsgemisches "bei 2310C und 1,2.10 N/m Druck während 85 sek.mit dem Kontakt in Berührung;. Dann werden dem Geaktionsgemisch 14 Massenteile Kohlenwasserstoffraktion, d.h. leichtes katalytisches Gasöl mit 310C unter anschließender Abtrennung der Dampf-Gas-Phase bei einer Temperatur von HO0C zugesetzt. Das erhaltene Asphalt it trennt man bei 320C. Die Kohlenwasserstoffraktion wird in den Prozeß zur wiederholten Verwendung zurückgeführt.
Das erhaltene Asphaltit weist folgende Kennwerte auf: Erweichungspunkt nach der Ring- und
Kuge 1-Methode, 0C 162
Löslichkeit, Massel in: 99,9
- Schwefelkohlenstoff 99,9
- Chloroform 99,7
- Trichloräthylen
Gehalt, Massel, an: kein
- Wasser keine
- wasserlöslichen Säuren, Alkalien 1625
Molekularmasse
Gruppenzusammensetzung, Massel: 6,1
- paraffinisch-naphthenische
- zyklische aromatische 1,1
monozyklische 4,8
bizyklische 7,0
ροIyzyklische 17,3
- Harze
- Asphaltene . 3100366
- 62 - Dichte bei 200C, g/cm3
Elementarzusammensetzung, Masse%: 63,7
- Kohlenstoff 1,1195
- Wasserstoff
- Schwefel 85,74
- Stickstoff 9,96
- Sauerstoff 2,58
0,89
0,83

Claims (8)

  1. COOO MÜNCHEN 2 P 79 597
    PATENTANSPRÜCHE
    fly Verfahren zur Herstellung von Kesselheizöl, Bitumen
    und Asphaltit durch Vermischen von Produkten, genommen aus einer Gruppe, bestehend aus Säuregoudronen und Schwefelsäure, mit einer Kohlenwasserstoffraktion, dadurch gekenn-
    <dem
    zeichnet , daß man vorWermischen die
    Kohlenwasserstoffraktion auf eine Temperatur von 10 bis 45O0C bringt und darin die 30 bis 900C warmen genannten Produkte einführt, anschließend die Komponenten des erhaltenen Reaktionsgemisches mit dem Kontakt in Berührung bringt
    und die im Laufe des Prozesses entstehende Dampf-Gas-Phase bei einer zwischen 102 und 36O0C liegenden Temperatur abtrennt.
  2. 2. Verfahren zur Herstellung von Kesselheizöl, Bitumen und
    Asphaltit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-
    S net, daß der Prozeß unter einem Druck von 0,1 bis 20.Kr N/m stufenweise durchgeführt wird, wobei man auf der ersten Stufe
    1 Massenteil Produkte aus einer Gruppe, bestehend aus Säuregoudronen und Schwefelsäure, in 0,5 bis 80 Massenteile Kohlenwasserstof fraktion einerTemperatur von 10 bis 2600C einführt und gleichzeitig dispergiert, anschließend die Komponenten des erhaltenen Reaktionsgemisches der ersten Stufe mit
    dem Kontakt in Berührung bringt, während man auf der zweiten
    Stufe 1 Massenteil des Reaktionsgemisches der ersten Stufe mit der abgetrennten Dampf-Gas-Phase in 0,4 bis 90 Massenteile Kohlenwasserstoffraktion einer Temperatur zwischen 120 und 450 C
    einführt und gleichzeitig dispergiert, dann die Produkte mit dem Kontakt in Berührung bringt und die Bainpf-Gas-Phase
    abtrennt..
    1 or J or P
  3. 3. Verfahren nach Anspruch / , dadurch gekennzeichnet , daß die Kontaktierung von Produkten des Gemisches auf der ersten Stufe während 1 "bis 150 sek und auf der zweiten Stufe während 2 bis 700 sek dauerte
  4. 4«, Verfahren nach Anspruch ls dadurch gekennzeichnet 9 daß man bei der Abtrennung der Dampf-Gas- -Pfaase eine Berieselung mit dichten Strahlen? deren lineare Geschwindigkeit O8Ol bis 10,5 m/sek beträgt, durchführte
  5. 5« Verfahren naeh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß im Laufe des Prozesses und nach der Abtrennung der Dampf-Gas-Phase ein Trägergae in einer Menge von 0,02 bis 1,6 r/m .sek zugeführt wird.
  6. 6 ο Verfahren nach Anspruch 5j dadurch gekennzeichnet s daß Stickstoff- Kohlendioxid, Wasserdampf, Luft oder Gemische derselben als Trägergas dienen.
    einem der
  7. 7« Verfahren naeh/Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet $ daß zur Herstellung von Bitumen hochmolekular© organische Verbindungen oder deren Gemische wie Destillationsgoudrone, Entsphaltierungsasphalte, Extrakte der Selektivraffination von Flrdölen und Gemische derselben als Kohlenwassers tof fraktion zur Verwendung kommen.
    einem der
  8. 8. Verfahren nach /Ansprüche 1 biß 7» dadurch gekennzeichnet , daß man zur Herstellung von Asphaltit dem Reaktionsgemisch 10 bis 120°C warme Kohlenwasserstoffraktion in einer Menge von 1 bis 60 Massenteilen je 1 Massenteil Reaktionsgemisch unter anschließender Abtrennung von Asphaltit und Rückfuhr der Kohlenwasserstoffraktion in den Prozeß zusetzt.
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