www.mexanik.ru

ВВЕДЕНИЕ

Битум с давних пор является одним из наиболее известных инженерно-строительных материалов. Его адгезионные и гидрофобные свойства использовались уже на заре цивилизации. В настоящее время области использования битумов чрезвычайно широки. Достаточно назвать дорожное строительство, изготовление кровельных материалов, применение в лакокрасочной и кабельной промышленности, строительство зданий и сооружений, прокладку трубопроводов и др.

В соответствии с большой потребностью выпуск битума в промышленно развитых странах достигает больших размеров. Так, в СССР ежегодное производство битумов составляет 10—13 млн. т, в Великобритании, Италии, Франции и ФРГ выработка битумов находится на уровне 1,5, 3,0, 2,5 и 6,0 млн. т в год соответственно, а в США превышает общий выпуск битума в указанных западноевропейских странах примерно в 2 раза.

Основным сырьем для производства битумов в нашей стране являются остаточные продукты нефтепереработки: гудроны, асфальты деасфальтизации, экстракты селективной очистки масляных фракций. Использование природных битумов крайне незначительно.

Производство нефтяных битумов осуществляют разными способами: продувкой гудронов воздухом, перегонкой мазутов с глубоким отбором дистиллятов, деасфальтизацией гудронов пропаном. Широко применяют также компаундирование продуктов различных процессов. Основным процессом производства битумов в нашей стране является окисление — продувка гудронов воздухом. Окисленные битумы получают в аппаратах периодического и непрерывного действия, причем доля битумов, полученных в аппаратах непрерывного действия, — более экономичных и простых в обслуживании — постоянно увеличивается. Среди аппаратов непрерывного действия наиболее эффективными являются пустотелые колонны с разделенными секциями реакции и сепарации прореагировавших фаз.

В процессах вакуумной перегонки и деасфальтизации получают остаточные и осажденные битумы. Главное назначение этих процессов — извлечение дистиллятных фракций для выработки моторных топлив и деасфальтизации — подготовка сырья для масляного производства. В то же время побочные продукты этих процессов — гудрон перегонки и асфальт деасфальтизации — соответствуют требованиям на битум или их используют в качестве компонентов сырья при производстве окисленных битумов.

Каждый из процессов имеет свои особенности, заключающиеся в неодинаковой степени решенности характерных проблем, к числу которых нужно отнести уровень энергетических, материальных и трудовых затрат, а также соответствие требованиям экологии и охраны труда. Свойства битумов зависят как от техпологий производства, так и от природы исходной нефти. Это позволяет получать битумы, различающиеся по качеству и пригодные для применения в разнообразных областях.

Потенциальная возможность получения высококачественных битумов из нефтей разной природы (сернистых или парафинистых) реализуется лишь при правильном определении не только вклада того или иного процесса в общую технологическую схему производства, но и последовательности их проведения.

В соответствии со способами производства битумы разделяют на окисленные, остаточные, осажденные и компаундированные. Классифицируют битумы и по областям применения.

В наибольшем объеме выпускаются дорожные битумы, которые подразделяются на вязкие (ГОСТ 22245—76), предназначенные для выполнения основных дорожно-строительных работ, и жидкие (ГОСТ 11955—74), предназначенные для удлинения сезона дорожного строительства. Далее по количеству потребления битумов идет кровельная промышленность, и кровельные битумы (ГОСТ 9548—74) подразделяются на пропиточные (для пропитки кровельной основы) и покровные (для создания покровного слоя). Значительная доля битумов используется в строительных работах; это — строительные битумы (ГОСТ 6617—76). Кроме того, выпускают высокоплавкие мягчители (ГОСТ 781—78) для резинотехнической и шинной промышленности, специальные битумы (ГОСТ 21822—76) для лакокрасочной, шинной и электротехнической отраслей промышленности, изоляционные битумы (ГОСТ 9812—74) для изоляции трубопроводов и битумы для заливочных аккумуляторных мастик (ГОСТ 8771—76).

Решению практических задач производства битумов способствует разработка и изложение теоретических основ процесса. В связи с этим целью автора было представить имеющийся материал в виде обобщающих закономерностей, позволяющих читателю правильно решать возникающие конкретные проблемы: выбор методов подготовки сырья, технологических схем производства и окислительных аппаратов, обеспечение техники-безопасности и защиты окружающей среды от загрязнения, снижение энергетических затрат и другие основные вопросы производства.

Назад, на страницу описания