Производство битума

Битум, являясь одним из наиболее известных и доступных инженерно строительных материалов, широко используется: в дорожном строительстве, в изготовлении кровельных материалов, в лакокрасочной и кабельной промышленности, при строительстве зданий, прокладке трубопроводов.

 По этой причине нефтебитум всегда относился к целевым продуктам нефтепереработки, выпуск которого влиял не только на показатель глубины переработки нефти, но и на эффективность производственной деятельности. Поэтому нефтепереработчики постоянно уделяют внимание совершенствованию технологии его производства. И связано это с повышением требований к качеству вырабатываемых нефтебитумов.

  Способы получения битумов различны. Например на некоторых НПЗ эксплуатировались установки АВТ-1 и АВТ-2, в состав которых входили вакуумные блоки и маслоблок, поэтому гудроны, продукты, получаемые в результате переработки масел, то есть экстракты и асфальты, смешивались (компаундировались) и таким образом производились какие – то определенные марки битумов. На других НПЗ гудрон сразу готовился для производства битумов, а при помощи дальнейшего окисления получались различные качественные битумы марки БНД. Обычно такая технология используется при переработке определенного вида нефти. Если НПЗ работает с нефтью одного состава, то технология эффективна.

Конечно, делались наработки по получению битума из различных марок нефти. Рассматривались всевозможные комбинации, вплоть до внедрения схемы с предварительным окислением мазута.

  До определенного времени НПЗ выпускали три типа битумов: дорожный, строительный и кровельный. Но дорожный был основным продуктом. Его выпуск достигал 80% от общего объема, а на сегодняшний день – практически 100% . Это связано с конъюнктурой рынка. потребность в кровельном и строительном битуме не велика, так как в строительной отрасли для производства тех же кровельных мастик и герметик все чаще используются качественно иные материалы. Кровельный битум был сырьем для получения строительного. В настоящее время кровельные и гидроизоляционные материалы изготавливают на основе битума полимерного вяжущего. Для этого в качестве сырья можно использовать и дорожный битум.

  Подобное изменение не случайно, поскольку материалы, изготовленные на основе битума полимерного вяжущего, обладают более высокими эксплуатационными свойствами.

 Выпуск битума по европейскому стандарту СТБ EN12591-2010 предполагает установить температуру размягчения на 5 градусов выше прежнего показателя , а пенетрацию (определение густоты вещества) – в более узких пределах. Большей становится динамическая вязкость (сдвигоустойчивость) битума, а температура его хрупкости корректировалась в пределах минус 18 градусов (прежде было минус 10).

 Для этого были произведены изменения в нормах технологического режима  на вакуумном и битумном блоках установок производства битумов и внедрена технология мягкого режима окисления, благодаря которой процессы предпочтительно идут в сторону образования асфальтосмолистых веществ.

 Требования к улучшению качества дорожного покрытия становятся все жестче.  Поэтому проводятся исследования в направлении возможного использования нетрадиционных видов сырья для производства битумов и в первую очередь, это тяжелый гудрон с установок вакуумной переработки мазута. Суть заключается в подборе такого рецепта материалов (соотношения асфальтенов, смол и масел), что бы структурно-групповой состав не отличался от битума, полученного классическим путем. Следующий этап работы предполагает исследование реологических свойств битума, то есть его сдвигоустойчивости (наглядно проявляется в виде колеи на асфальтных дорогах) и трещиностойкости при деформации. При этом за основу взята американская система «Superpave», позволяющая описать то, как битум будет вести себя при тех или иных погодных и эксплуатационных условиях. Этой системой выбирается наиболее оптимальный режим «работы» битума в зависимости от его качеств.