Oksidlangan bitumlar ishlab chiqarish

1.3.2. Jarayon harorati
Oksidlanish harorati qanchalik yuqori bo'lsa, jarayon tezroq bo'ladi. Biroq, juda yuqori haroratda, karbenlar va karboidlarning hosil bo'lish reaktsiyalari tezlashadi, bu qabul qilinishi mumkin emas.
Xom ashyoning bitumga oksidlanishi jarayonida tezlik konstantalari har xil bo'lgan ko'plab reaksiyalar sodir bo'ladi. Jarayon haroratining oshishi bilan xom ashyo molekulalarini gidrogenlash reaktsiyalarining tezligi oshadi, oksidlanishning chiqindi gazlaridagi karbonat angidrid miqdori va suv hosil bo'lishi uchun iste'mol qilinadigan kislorod ulushi ortadi. Shu bilan birga, ularning parchalanishi natijasida karboksil guruhlar soni ham kamayadi, oksidlangan bitumda efir guruhlari, kuchsiz kislotalar, fenollarning ulushi, shuningdek, bitumdagi polisiklik aromatik birikmalarning sinishi ko'rsatkichi ortadi. Yuqori qatronli yog'larning qoldiqlari 250 ÷ 280 ° S da, parafinli moylar - 270 ÷ 290 ° S da oksidlanadi . Haroratning 250 ° C dan yuqori bo'lishi bilan bitumning yumshatilish harorati va mo'rtligi oshadi va qiymatlar oshadi. penetratsiya, cho'zilish, issiqlikka chidamlilik va plastisiya diapazoni pasayadi.
Jarayon haroratining oshishi bilan uning xom ashyoning oksidlanish tezligiga ta'siri biroz kamayadi. Haroratning oshishi bilan oksidlanishning davomiyligi va umumiy havo iste'moli kamayadi va 270 ° C dan yuqori haroratlarda atmosfera kislorodidan foydalanish darajasi pasayadi.
Xom ashyoning tabiatiga va bitumning kerakli xususiyatlariga qarab, tegishli oksidlanish harorati tanlanishi kerak. Ko'pgina xomashyo turlari uchun iqtisodiy maqsadga muvofiqligini hisobga olgan holda, u 250 ° C ga yaqin [2].
1.3.3. Havo iste'moli
Havo iste'moli, uning oksidlovchi ustunning kesimida tarqalish darajasi jarayonning intensivligiga va bitumning xususiyatlariga sezilarli ta'sir qiladi. An'anaga ko'ra, kislorodning smoladagi nozik dispersiyasiga maxsus dizayndagi ona qurilmalari yordamida erishiladi.
Havo oqimining ma'lum chegaraga ko'tarilishi, boshqa narsalar teng bo'lsa, oksidlanish tezligining mutanosib ravishda oshishiga olib keladi (ya'ni kislorod jarayonning tashabbuskori hisoblanadi). Havo ta'minoti juda yuqori bo'lsa, reaktsiya zonasidagi harorat ruxsat etilgan darajadan oshishi mumkin. Oksidlanish reaktsiyasi ekzotermik bo'lganligi sababli, jarayon harorati havo oqimini o'zgartirish orqali nazorat qilinishi mumkin.
Yuqorida aytib o'tilganidek, oksidlanish jarayoni suv bug'ining hosil bo'lishiga olib keladigan dehidrogenatsiya reaktsiyalari bilan tavsiflanadi. Bu havo bilan kiritilgan kislorodning muhim qismini sarflaydi.
Havoning past tezligida va oksidlanish muddati uzoqroq bo'lsa, oksidlangan bitum past penetratsiyaga ega, shuning uchun penetratsiyasi va issiqlikka chidamliligi yuqori bo'lgan bitumni olish uchun siqilgan havoni etkazib berish tezligini oshirish tavsiya etiladi.
Havo oqimining ma'lum bir qiymatga ko'tarilishi bilan (1 tonna xom ashyo uchun 1,4 m ³ / min) jarayonning samaradorligi oshadi va uning yanada oshishi bilan havodagi kisloroddan foydalanish darajasi yomonlashadi, bu xavfsizlik nuqtai nazaridan qabul qilinishi mumkin emas (oksidlanishning chiqindi gazlaridagi kislorod kontsentratsiyasi 8 ÷ 10% ni tashkil qiladi, bu minimal portlovchi kislorod miqdoriga to'g'ri keladi). Bu holda oksidlangan bitumlarning issiqlikka chidamliligi ortadi.
Umumiy havo iste'moli xom ashyoning kimyoviy tarkibiga va natijada olingan bitumning sifatiga bog'liq.
Ayrim neftni qayta ishlash zavodlarida atmosfera kislorodidan foydalanish darajasini oshirish maqsadida mavjud oksidlovchi ustunlar modernizatsiya qilinib, qayta quvurlar bilan ta’minlandi. Bular, birinchi navbatda, reaktsiya va ajratish zonalarini (OAJ Ryazan NPK) ichki yoki tashqi ajratish bilan ustunlar va söndürme bo'limiga ega ustunlar yaratishni o'z ichiga oladi. Bunday eritmalar havo yuklarini kamaytirish va reaksiya zonasida oksidlanish haroratini oshirish orqali oksidlovchi ustunning samaradorligini oshirishga imkon beradi. Xuddi shu maqsadda ustunlardagi fazalarni mexanik aralashtirish juda samarali (OAJ Yaroslavnefteorgsintez, TAIF-NK), gaz-suyuqlik kavitasyon-vorteks yoki ultratovushli dispersantlardan foydalanish (OAJ Permnefteorgsintez, Novokuybyshev neftni qayta ishlash zavodi)