доктор технических наук;
doctor of technical sciences;
В данной статье рассматривалась возможность использования остатка процесса висбрекинга, побочного продукта нефтепеработки, в качестве компонента сырья производства окисленных битумов в соответствии с ГОСТ 33133-2014. В исследовании изучены параметры процесса окисления, включая температуру, расход воздуха и продолжительность окисления с целью получения битума требуемого качества. Проведена оценка качества получаемого продукта по следующим показателям качества: глубина проникания иглы, температура размягчения, температура хрупкости, растяжимость, динамическая вязкость, а также показатели, характеризующие его термоокислительную стабильность. Оценено влияние остатка висбрекинга на свойства получаемого битума, как коллоидно-дисперсной системы. На основе экспериментальных данных построены графические зависимости показателей качества от технологических показателей и содержания висбрекинг-остатка. Установлено, что получение битума марки БНД 70/100 по ГОСТ 33133-2014, соответствующего требованиям стандарта в том числе и по показателям термоокислительной стабильности, возможно при концентрации висбрекинг-остатка в сырье не более 10% мас. Также с ростом концентрации остатка висбрекинга в сырье первоначально происходит снижение, а затем увеличение вязкости получаемого продукта, что связано с изменением его коллоидных свойств, а именно образованием более крупных агрегатов асфальтенов - наиболее высокомолекулярных соединений в составе битума. Кроме того, образцы, полученные с использованием висбрекинг-остатка, обладают по сравнению с образцами, полученными окислением гудрона, более широким интервалом пластичности, что связано с меньшим содержанием насыщенных и более высоким содержанием ароматических углеводородов в остатке висбрекинга. Эти факторы подчеркивают перспективность использования остатков висбрекинга при производстве дорожных битумов.
This article considered the possibility of using the residue of the visbreaking process, a by-product of oil refining, as a component of raw materials for the production of oxidized bitumen in accordance with GOST 33133-2014. In the study the parameters of the oxidation process, including temperature, air flow rate and duration of oxidation in order to obtain bitumen of the required quality were studied. The quality of the obtained product was assessed by the following indicators: needle penetration depth, softening temperature, brittleness temperature, extensibility, dynamic viscosity, as well as indicators characterizing its thermo-oxidative stability. The influence of visbreaking residue on the properties of the obtained bitumen as a colloidal-dispersed system has been evaluated. Using experimental data, graphical dependences of quality indicators on technological parameters and visbreaking residue content are constructed. It was found that obtaining bitumen grade BND 70/100 according to GOST 33133-2014, corresponding to the requirements of the standard, including the indicators of thermo-oxidative stability, is possible at a concentration of visbreaking residue in the raw material no more than 10% wt. Also with increasing concentration of visbreaking residue in the raw material initially decreases and then increases the viscosity of the resulting product, which is associated with changes in its colloidal properties, namely the formation of larger aggregates of asphaltenes - the most high molecular weight compounds in the bitumen. In addition, the samples obtained using visbreaking residue, compared to the samples obtained by oxidation of tar, have a wider range of plasticity, which is associated with a lower content of saturated and higher content of aromatic hydrocarbons in the residue visbreaking. These factors emphasize the prospects of using visbreaking residues in the production of road bitumen