Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности, к способу получения олигомерного наноструктурированного битума, пластификатору для его получения, а также установке для получения олигомерного наноструктурированного битума с использованием решетчато-клапанной тарелки на основе пленочной технологии окисления тяжелых нефтяных остатков.

Наиболее распространенным способом получения битума является процесс окисления тяжелых остатков нефтепереработки.

Качество получаемого битума определяется природой и соотношением компонентов тяжелого остатка, которые зависят от состава исходной нефти, условий процесса ее разделения на дистиллятные фракции и тяжелый остаток, условий окисления тяжелого остатка, а также количества и природы углеводородных добавок, вводимых как в окисляемое сырье, так и в окисленный продукт.

Для улучшения свойств получаемых битумов в сырье перед окислением вводят различные модифицирующие добавки, например, представляющие собой как продукты переработки нефти, так и отходы различных производств, содержащие ароматические углеводороды и смолистые вещества, например, концентраты полиароматических углеводородов, являющиеся продуктами переработки нефти (RU 2153520, опублик.2000 г.), концентраты полициклических ароматических углеводородов, являющиеся продуктами переработки нефти (RU 223 109, опубл.2004 г.), побочный продукт производства тетрамеров пропилена - тяжелый остаток ректификации олигомеров (RU 2132352, опубл.1999 г.) и т.д.

Известен способ получения битума, включающий вакуумную перегонку мазута с получением ' утяжеленного гудрона, смешение утяжеленного гудрона с модифицирующими добавками и окисление подготовленного гудрона кислородом воздуха при повышенной температуре с получением целевого продукта. При этом, при вакуумной перегонке мазута получают утяжеленный гудрон с содержанием парафиновых углеводородов не более 2% мае. и парафино-нафтеновых углеводородов не менее 20% мае, и окислению подвергают 80-90% подготовленного гудрона при температуре 240-270°C. Оставшееся количество подготовленного гудрона вводят в целевой продукт. В качестве модифицирующих добавок используют концентраты полициклических ароматических углеводородов, являющихся продуктами переработки нефти (RU 2235109, опублик. 2004 г.).

Известен также способ получения битума, включающий вакуумную перегонку мазута с получением утяжеленного гудрона при остаточном давлении верха колонны 20-30 мм рт.ст., разделение полученного утяжеленного гудрона на два потока, первый из которых поступает в колонну окисления, а второй - смешивается с полученным в этой колонне окисленным гудроном с образованием товарного битума. Массовое соотношение окисленного продукта и утяжеленного гудрона варьируется от 90: 10 до 70:30 до получения продукта с глубиной проникания иглы при 25°С 40-200-0,1 мм , в зависимости от марки товарного битума. Температура окисления поддерживается на уровне 220-230°С. Окисление производят до получения продукта, характеризующегося глубиной проникания иглы при 25°С 35-45-0,1 мм. (RU 2476580, опублик.27.02.2013 г.)

Битум, полученный описанными способами, имеет недостаточно высокие показатели по остаточной пенетрации, а также по температуре хрупкости после прогрева, которая характеризует морозоустойчивость асфальтобетонной смеси, и по растяжимости после прогрева, которая обеспечивает прочность и водостойкость асфальтобетонной смеси.

Ближайшим техническим решением к заявленному способу является способ получения битума, включающий вакуумную перегонку мазута с получением утяжеленного гудрона при остаточном давлении верха колонны 30-50 мм рт.ст., смешение полученного утяжеленного гудрона с сырьевыми органическими добавками, представляющими собой продукты переработки нефти, в соотношении от 80:20 до 98:2, окисление полученной смеси кислородом воздуха при температуре 230-270°С до получения продукта, характеризующегося глубиной проникания иглы при 25°С 35- 45-0,1 мм. Затем окисленный продукт компаундируют со смесью утяжеленного гудрона и сырьевой органической добавки, которая именуется подготовленным гудроном, в соотношении от 80:20 до 90: 10 до получения продукта с глубиной проникания иглы при 25°С 50-200-0,1 мм. (RU 2276181 , опублик.2006 г.).

Недостатками данного способа являются получение битума с невысокими качественными характеристиками, которые обеспечивают прочность и водостойкость асфальтобетонной смеси, а также отсутствие возможности получения олигомерного наноструктурированного битума, обусловленные недостаточной эффективностью процесса окисления нефтяного сырья и невысоким качеством поступающего на окисление сырья.

Для получения нефтяных битумов различных марок путем окисления нефтяного сырья используют установки, применяемые в различных областях промышленности.

Известна установка для получения битума, содержащая приемную емкость нефтяного сырья, соединенную через нагревательное устройство с насадочно- тарельчатой окислительной колонной, снабженной патрубками подвода воздуха, один выход которой по линии отвода отходящих газов соединен с системой обработки отходящих газов, а другой - по линии отвода готового битума, к которой также подсоединена линия рецикла в окислительную колонну, соединен с емкостью для целевого продукта (Способы промышленного производства нефтяных битумов. Интернет, сайт http:// www.ssa.ru, копия прилагается).

Наиболее близкой по совокупности конструктивных признаков к предлагаемой является установка для получения битума, содержащая приемную емкость нефтяного сырья, соединенную через нагревательное устройство с вакуумной колонной, один выход которой по линии отвода отходящих газов соединен с системой обработки отходящих газов, а другой - по линии отвода сырья соединен через буферную емкость с насадочно-тарельчатой окислительной колонной, снабженной патрубками подвода воздуха, один выход которой по линии отвода отходящих газов соединен с системой обработки отходящих газов, а другой - по линии отвода готового битума соединен с емкостью для целевого продукта (Технологическая схема установки для производства битума ОАО «Спецнефтехиммаш. Интернет, сайт http://www.snhm.ru, копия прилагается).

К недостаткам известных установок можно отнести невысокие качественные характеристики получаемого битума, в том числе, отсутствие возможности получения олигомерного наноструктурированного битума, обусловленные недостаточной эффективностью процесса окисления нефтяного сырья и невысоким качеством поступающего на окисление сырья.

Известны самые различны по конструктивному выполнения тарелки для проведения тепло-массообменных процессов, наиболее близкой по совокупности конструктивных признаков к предлагаемой является сдвоенная решетчато-клапанная тарелка, которая может быть использована для получения наноструктурированного олигомерного битума, содержащая два установленных друг над другом перфорированных полотна тарелок, в части отверстий нижнего из которых установлены прямоточные клапаны (см. патент РФ на полезную модель N° 36997,

з МПК В 01 D 3/30, публ. 2004 г.). К недостаткам известной тарелки также можно отнести недостаточную эффективность проведения тепломассообменных процессов, особенно при функционировании ее в окислительной колонне для получения олигомерного битума с использованием пластифицирующей добавки. Как показали наши экспериментальные исследования, для эффективного окисления гудрона с использованием пластифицирующей добавки, когда необходимо условно разделить тарелкой реакционную часть колонны на две зоны с получением верхней зоне переокисленного битума, а в нижней зоне - наноструктурированного олигомерного битума, не оптимальна гидродинамическая обстановка в колонне с однонаправленным наклонным движением газожидкостной смеси относительно полотна тарелки на выходе клапанов, что имеет место при использовании известной тарелки.

Предлагаемые технические решения направлены на решение задачи, состоящей в повышении качественных характеристик получаемого битума, а именно, в получении высококачественного олигомерного наноструктурированного битума за счет повышения эффективности процесса окисления нефтяного сырья с добавлением пластифицирующей добавки, необходимой для получения олигомерного наноструктурированного битума, и качества поступающего на окисление сырья.

Поставленная задача решается описываемыми способом получения олигомерного наноструктурированного битума, пластифицирующей добавкой для получения олигомерного наноструктурированного битума, установкой и решетчато- клапанной тарелкой для получения олигомерного наноструктурированного битума.

Способ получения олигомерного наноструктурированного битума включает следующие стадии:

- подготовку сырья путем вакуумной перегонки мазута в вакуумной колонне при остаточном давлении верха колонны 15-18 мм рт.ст. с получением гудрона,

- подачу полученного гудрона в буферную емкость и смешение его с 10-30% битумного компаунда, поступившего из окислительного реактора,

- подачу полученной смеси в среднюю часть окислительной колонны под решетчато- клапанную тарелку, куда одновременно с сырьем подают пластифицирующую добавку в количестве 5-15%> от веса сырья, воздушную массу в объеме >160 м / т сырья подают одновременно в среднюю часть под решетчато-клапанную тарелку и нижнюю часть окислительной колонны, причем окисление в зоне первичной реакции ведут при температуре 215-230°С в пленочном режиме с последующим ее понижением,

- отбор полученного олигомерного битума из нижней части окислительной колонны. Пластифицирующая добавка, согласно изобретению, представляет собой продукт взаимодействия следующих компонентов, взятьгх в количестве, % масс:

стирол 15,0 - 15,5

пероксид циклогексанона 2,4 - 4,0

10%-ный раствор нафтената кобальта в стироле 3,1 - 6,0 переокисленный битум - остальное.

Отличие заявляемого способа от известного заключается в том, что при вакуумной перегонке мазута остаточное давление верха вакуумной колонны поддерживают в пределах 15-18 мм рт.ст.; окисление ведут в присутствии пластифицирующей добавки в количестве 5-15% вес. от веса сырья при температуре 215-230°С в зоне первичной реакции в пленочном режиме с последующим ее понижением.

Поддержание такого технологического параметра как остаточное давление верха вакуумной колонны в пределах 15-18 мм рт.ст. при вакуумной перегонке исходного мазута дает возможность повысить содержание парафино-нафтеновых углеводородов в гудроне до 12-23%, а также увеличить концентрацию смол.

Проведение процесса окисления в присутствии пластифицирующей добавки по изобретению, представляющей собой продукт взаимодействия следующих компонентов, взятых в количестве, % масс:

стирол 15,0 - 15,5

пероксид циклогексанона 2,4 - 4,0

10%-ный раствор нафтената кобальта в стироле 3,1 - 6,0

переокисленный битум - остальное, при температуре 215-230°С в зоне первичной реакции в пленочном режиме с последующим ее понижением позволяет получить наноструктурированный олигомерный битум.

Косвенным подтверждением наличия наноструктур в олигомерном битуме является однородность его структуры и цвета, увеличение вязкости, резкое изменение физических параметров (КиШ; Дуктильность; Тхр; и др).

Олигомерный битум - принципиально новый продукт с новой природой химизма его образования. Олигомерные битумы получаются в процессе окисления тяжелых нефтяных остатков с одновременной полимеризацией мономера до стирололигомерных соединений, образующих полимерные связи с высоко конденсированными петрольно- бензольными и спирто-бензольными смолами и асфальтенами, содержащимися в подготовленном гудроне, на наноуровне, с образованием пространственной поликонденсационной системы из двух или нескольких низкомолекулярных веществ, сшитых коагуляционным каркасом с асфальтеновым комплексом битума.

Для осуществления способа, согласно изобретению, используется описываемая установка для получения олигомерного наноструктурированного битума, которая содержит приемную емкость нефтяного сырья, соединенную через нагревательное устройство с вакуумной колонной, один выход которой по линии отвода отходящих газов соединен с системой обработки отходящих газов, а другой - по линии отвода сырья соединен через буферную емкость с насадочно-тарельчатой окислительной колонной, снабженной патрубками подвода воздуха, один выход которой по линии отвода отходящих газов соединен с системой обработки отходящих газов, а другой - по линии отвода готового битума соединен с емкостью для целевого продукта, при этом окислительная колонна снабжена группами насадок и тарелок, выполненными с возможностью пленочного окисления, и размещенными в средней и нижней частях окислительной колонны, между которыми установлена решетчато-клапанная тарелка, патрубки подвода воздуха в окислительную колонну размещены под тарелками нижней кубовой части окислительной колонны и в зоне первичной реакции непосредственно под решетчато-клапанной тарелкой, к которой также подсоединены патрубок подвода сырья от буферной емкости и патрубок подвода пластифицирующей добавки, необходимой для получения олигомерного битума, причем расположенная над решетчато-клапанной тарелкой зона получения переокисленного битума связана с буферной емкостью возвратной линией подачи потока, к которой также подсоединена линия рецикла на орошение верхней части окислительной колонны через распылитель, выполненный с возможностью создания сплошной пленочной завесы по всему поперечному сечению окислительной колонны.

Снабжение окислительной колонны группами насадок и тарелок, выполненными с возможностью пленочного окисления, например, состоящих из вертикально ориентированных пластин, повышает эффективность окисления сырья за счет интенсивного взаимодействия образующихся на пластинах пленок сырья с кислородом воздуха (Патент РФ N° 2182922).

Подсоединение патрубка подвода сырья от буферной емкости и патрубка подвода пластифицирующей добавки (стирольно-битумный пластификатор), необходимой для получения олигомерного битума, в зоне первичной реакции непосредственно под решетчато -клапанной тарелкой, куда подсоединен и патрубок подвода воздуха, обеспечивает эффективное смешение этих компонентов в зонах образования наноагрегатных кластеров асфальтенов и реакции радикальной кордионно- ионной олигомеризации.

Наличие возвратной линией подачи потока, связывающей расположенную над решетчато-клапанной тарелкой зону получения переокисленного битума с буферной емкостью, позволяет изменить химический состав поступающего в окислительную колонну сырья с целью повышения концентрации смол и асфальтенов, что обеспечивает повышение качества битума.

Подсоединение к возвратной линией подачи потока линии рецикла на орошение верхней части окислительной колонны через распылитель, выполненный с возможностью создания сплошной пленочной завесы по всему поперечному сечению окислительной колонны, позволяет осуществить эффективную конденсацию легких масляных фракций и асфальтогенных кислот и растворение их в переокисленном битуме по всему поперечному сечению окислительной колонны.

Размещение патрубков подвода воздуха в окислительную колонну под тарелками нижней кубовой части окислительной колонны и в зоне первичной реакции непосредственно под решетчато-клапанной тарелкой позволяет осуществить равномерно распределенный по высоте окислительной колонны подвод кислорода воздуха к сырью, что обеспечивает его эффективное окисление по всему объему олонны.

Решетчато-клапанная тарелка (по аналогии с ситчато-клапанной) представляет собой решетчатый диск, часть перфораций которого снабжена прямоточными клапанами, что обеспечивает уменьшение гидросопротивления и расширение диапазона устойчивой работы, а также автоматическое распределение жидких и газовых потоков по поперечному сечению окислительной колонны в оптимальных соотношениях, в результате чего повышается эффективность процесса окисления нефтяного сырья.

Предлагаемая решетчато-клапанная тарелка установки для получения наноструктурированного олигомерного битума выполнена сдвоенной и содержит два установленных друг над другом перфорированных полотна тарелок, в части отверстий нижнего из которых установлены прямоточные клапаны, при этом прямоточный клапан включает в себя установленный на нижнем полотне тарелки неподвижный клапанный элемент с центральным проходным отверстием и седлом клапана, подвижный запорный элемент осесимметричной формы, выполненный с возможностью перекрытия центрального проходного отверстия при размещении в седле неподвижного клапанного элемента, прикрепленную к неподвижному клапанному элементу обечайку, примыкающую верхним торцом снизу к верхнему полотну тарелки, в центральном отверстии которой размещен шток подвижного запорного элемента, нижний торец которой расположен на расстоянии от верхнего торца неподвижного клапанного элемента, обеспечивающим необходимое перемещение подвижного запорного элемента.

Выполнение прямоточного клапана, включающего в себя установленный на нижнем полотне тарелки неподвижный клапанный элемент с центральным проходным отверстием и седлом клапана, подвижный запорный элемент осесимметричной формы, выполненный с возможностью перекрытия центрального проходного отверстия при размещении в седле неподвижного клапанного элемента, прикрепленную к неподвижному клапанному элементу обечайку, примыкающую верхним торцом снизу к верхнему полотну тарелки обечайку, в центральном отверстии которой размещен шток подвижного запорного элемента, обеспечивает при открытии клапана наличие на выходе клапана между седлом и осесимметричным запорным элементом равномерной по окружности кольцевой щели. При течении газожидкостной смеси через такую щель имеет место равномерное ее распределение по окружности, что повышает эффективность проведения тепломассообменных процессов.

Расположение нижнего торца обечайки на расстоянии от верхнего торца неподвижного клапанного элемента, обеспечивающим необходимое перемещение подвижного запорного элемента, позволяет исключить его нежелательные перемещения и обеспечить устойчивую работу клапана и, в итоге, способствует эффективному проведению тепломассобменных процессов.

На фиг.1 схематично представлена предлагаемая установка для получения олигомерного наноструктурированного битума, а на фиг.2 - решетчато-клапанная тарелка.

Установка для получения олигомерного наноструктурированного битума содержит приемную емкость 1 нефтяного сырья, соединенную через нагревательное устройство 2 с вакуумной колонной 3, один выход которой по линии 4 отвода отходящих газов соединен с системой 5 обработки отходящих газов, а другой - по линии 6 отвода сырья соединен с буферной емкостью 6. Буферная емкость 6 соединена с насадочно-тарельчатой окислительной колонной 7, которая снабжена группами 8, 9 насадок и тарелок, выполненными с возможностью пленочного окисления, и размещенными в средней и нижней частях окислительной колонны 7, между которыми установлена решетчато-клапанная тарелка 10. Патрубки 11, 12 подвода воздуха в окислительную колонну 7 размещены под тарелками 9 нижней кубовой части окислительной колонны 7 и в зоне первичной реакции непосредственно под решетчато- клапанной тарелкой 10. Один выход окислительной колонны по линии 13 отвода отходящих газов соединен с системой 14 обработки отходящих газов, а другой - по линии 15 отвода готового битума соединен с емкостью 16 для целевого продукта. В зоне первичной реакции непосредственно под решетчато-клапанной тарелкой к окислительной колонне 7 подсоединены патрубок 17 подвода сырья от буферной емкости 6 и патрубок 18 подвода пластифицирующей добавки, необходимой для получения олигомерного битума, при этом расположенная над решетчато-клапанной тарелкой зона получения переокисленного битума связана с буферной емкостью 6 возвратной линией 19 подачи потока, к которой также подсоединена линия 20 рецикла на орошение верхней части окислительной колонны 7 через распылитель 21 , выполненный с возможностью создания сплошной пленочной завесы по всему поперечному сечению окислительной колонны 7.

Решетчато-клапанная тарелка 10 для получения наноструктур ированного олигомерного битума содержит верхнее перфорированное полотно 22 отверстиями 23, нижнее перфорированное полотно 24 с отверстиями 25. В ряде отверстий 26 нижнего перфорированного полотна 24 установлены прямоточные клапаны. Прямоточный клапан включает в себя установленный на нижнем полотне 24 тарелки неподвижный клапанный элемент 27 с центральным проходным отверстием 28 и седлом 29 клапана, подвижный запорный элемент 30 осесимметричной формы, выполненный с возможностью перекрытия центрального проходного отверстия 28 при размещении в седле 29 неподвижного клапанного элемента. К неподвижному клапанному элементу 27 прикреплена обечайка 31, примыкающая верхним торцом снизу к верхнему полотну 22 тарелки, в центральном отверстии 32 которой размещен шток 33 подвижного запорного элемента. Нижний торец обечайки 31 расположен на расстоянии от верхнего торца неподвижного клапанного элемента 27, обеспечивающем необходимое перемещение подвижного запорного элемента 30.

Предлагаемый способ получения олигомерного наноструктурированного битума с использованием предлагаемой установки с решетчато-клапанной тарелкой осуществляется следующим образом.

Сырье для получения битума, например, мазут обычно доставляется в цистернах, откуда при температуре не менее 60°С перекачивается в приемную емкость 1. Затем мазут направляется в нагревательное устройство 2, например, печь, в которой он подогревается до температуры 340-400°С, откуда поступает в вакуумную колонну 3, где подвергается вакуумной перегонке при остаточном давлении верха вакуумной колонны 15-18 мм рт.ст. Для создания вакуума применяют двухступенчатый вакуумный гидроциркуляционный агрегат, способный создать в колоннах остаточное давление в пределах 15-18 мм рт. ст., что повышает ИТК сырья до 490-520 °С, а это, в свою очередь, позволяет осуществить необходимый отбор фракций на уровне от °С до Т _{к к} . 490-510 °С. Глубокий уровень отбора газойлевых фракций поддерживается за счет уменьшения парциального давления паров жидкости путем использования механизма пленочного испарения тяжелых нефтяных остатков в вакуумной колонне. Отходящие газы по линии 4 отвода отходящих газов удаляются сверху вакуумной колонны 3 в систему обработки отходящих газов по известным для подобного рода устройств способам, а полученный гудрон отводится из куба колонны в буферную емкость 6.

Отобранный из куба колонны гудрон содержит:

Парафино-нафтеновые углеводороды - 11,7 - 18,6%

Твердые парафины - не более 2%

Смолы - 31,0 - 33,0%

Асфальтены - 8,1 - 10,3%

В буферной емкости 6 его смешивают с 10-30% битумного компаунда, поступившего из насадочно-тарельчатой окислительной колонны 7.

Подготовленное таким образом сырье с температурой не ниже 170°С подают в среднюю часть насадочно-тарельчатой окислительной колонны 7 под решетчато- клапанную тарелку 10.

Одновременно с сырьем в среднюю часть насадочно-тарельчатой окислительной колонны 7 под решетчато-клапанную тарелку 10 подают пластифицирующую добавку в количестве 5-15% от веса подаваемого сырья, а в нижнюю и среднюю часть насадочно-тарельчатой окислительной колонны 7 - воздушную массу в объеме > 160 м ³ / т подаваемого сырья, соответственно, по патрубкам 1 1 , 12 подвода воздуха в окислительную колонну.

Пластифицирующая добавка представляет собой продукт взаимодействия 15,0%) мае. стирола, 4,0% мае. пероксида циклогексанона, 6,0% мае. 10%-ного раствора нафтената кобальта в стироле и 75,0% мае. переокисленного битума.

Под воздействием кислорода воздуха происходит реакция окисления. Температура реакции в зоне первичного окисления достигает 215-240°С, время нахождения реагентов в зоне реакции 8-15 мин. За счет внутреннего устройства насадочно-тарельчатой окислительной колонны 7 реакция окисления происходит в пленочном режиме, что увеличивает скорость реакции окисления с максимальным использованием кислорода воздуха.

За счет высокой скорости реакции и небольшого времени пребывания в зоне реакции идет образование наноагрегатных кластеров асфальтенов с размером не более 40-100 нм по всему объему продукта.

Образующиеся в результате окисления тяжелых нефтяных остатков кислородом воздуха битумные наноагрегатные кластеры асфальтенов взаимодействуют с пластифицирующей добавкой, при этом происходит сшивание отдельных сеток кластерных наноагрегатов в более крупную сеть, т.е. олигомерные соединения добавки связывают отдельные кластерные наноструктурированные решетки в более крупные агрегативные наносоединения, в результате чего образуется наноагрегативная объемная или наноструктурированная структура, придающая битуму новые полезные свойства полимерного характера.

С целью поддержания различных скоростей реакции реакционная часть реактора условно разделена решетчато-клапанной тарелкой 10 на две, сообщающиеся между собой, части. За счет работы этой тарелки 10 происходит компаундирование продуктов окисления и олигомеризации между зонами как в одну, так и в другую сторону и перераспределение потоков воздуха по зонам реактора окисления. При этом в средней зоне получают переокисленный битум, а в нижней зоне - олигомерный битум.

При малых нагрузках по газу (воздуху) тарелка работает как обычная ситчатая. Воздух снизу проходит только через отверстия 23, 25 верхнего 22 и нижнего 24 полотен тарелки, контактирует с находящейся на них жидкостью, при этом происходит реакция окисления сырья. Прямоточный клапан закрыт, подвижный запорный элемент 30 расположен на седле 29 клапана и перекрывает центральное проходное отверстие 28 неподвижного клапанного элемента.

При увеличении нагрузки прямоточный клапан открывается и воздух, помимо отверстий 25, поступает в находящуюся на нижнем полотне 24 жидкость через этот клапан. При этом под напором воздуха подвижный запорный элемент 30 отрывается от седла 29 клапана и открывает центральное проходное отверстие 28 неподвижного клапанного элемента. Воздух через равномерную по окружности кольцевую щель между седлом 29 клапана и подвижным запорным элементом 30 равномерным по окружности потоком поступает в находящуюся на нижнем полотне 24 жидкость, контактирует с ней, осуществляя реакцию окисления. Осевое перемещение подвижного запорного элемента 30 может происходить от седла 29 клапана до нижнего торца обечайки 31.

Температурные режимы обеих частей колонны поддерживают путем включения в процесс охлаждающих контуров (не показаны), а также системой орошения верхней части колонны 7 через распылитель 21 , который создает сплошную пленочную завесу по всему поперечному сечению окислительной колонны 7, что позволяет осуществить эффективную конденсацию легких масляных фракций и асфальтогенных кислот и растворение их в в жидких продуктах реакции по всему поперечному сечению окислительной колонны. Это ведет к уменьшению размеров наноагрегативных соединений асфальтенов, которые равномерно распределяются по всему объему реактора.

Полученный олигомерный битум поступает в нижнюю (кубовую) часть реактора, откуда его откачивают по линии 15 отвода готового битума в емкость 16 для целевого продукта, а отходящие газы удаляются по линии 13 отвода отходящих газов сверху окислительной колонны 7 в систему 14 обработки отходящих газов по известным для подобного рода устройств способам.

Показатели качества полученного битума различных марок при КиШ < 56 приведены в таблице.

Таблица

Как следует из представленных данных, предлагаемая установка обеспечивает получение олигомерного наноструктурированного битума с повышенными качественными характеристиками, а именно, обладает улучшенными адгезионными и когезионными свойствами, имеет широкий интервал пластичности и более низкую температуру хрупкости, что достигается за счет повышения эффективности процесса окисления нефтяного сырья и качества поступающего на окисление сырья.

Улучшенные адгезионные свойства олигомерного битума - это адгезия синтетического клея, где в качестве элементов сцепления с минеральным веществом выступает вся масса, вся внутренняя структура битума, его когезионная природа, состоящая из цепочек наноструктурированных кластеров асфальтенов, соединенных олигомерными связями.