Какие Вещества Выделяются При Разогреве Битума

⭐ ⭐ ⭐ ⭐ ⭐ Всем привет, если еще не знакомы с нашими материалами, то они отличаются сжатостью и только необходимой информацией, поэтому всегда можно быстро разобраться в любом вопросе. Сегодня раскроем такую тему как — Какие Вещества Выделяются При Разогреве Битума. Скорее всего Вы думаете, что это сложно и непонятно, но мы расскажем это простым языком, так чтобы у Вас не осталось дополнительных вопросов. Но если у Вас все же есть недопонимание изложенного материала, то наш дежурный юрист проконсультирует Вас любым, удобным способом.

АО «ГАЗПРОМНЕФТЬ» – крупнейшая компания России, занимающаяся добычей, переработкой и поставкой нефти. Нефтеперерабатывающие заводы компании разбросаны по всей стране. Крупнейший из комбинатов – Омский НПЗ, перерабатывающий 20 млн тонн нефти в год. Второй по мощности – Московский НПЗ, производительность которого составляет около 11 млн тонн в год. Кроме всех видов топлива, эти заводы перерабатывают и остатки перегонки нефти, производя основные виды битумов.

  1. Концентрирование: при помощи перегонки в вакууме нефтяных остатков получают остаточные битумы, которые также называют осаждёнными. Для их получения используется высокосмолистое сырьё (остатки перегонки сернистой нефти). Битумы, получаемые методом концентрирования – твёрдые вещества с небольшим коэффициентом вязкости.
  2. Окисление – наиболее применяемый метод получения искусственных битумов. Продувка кислородом нефтяных остатков и других различных компонентов производится при температуре 180–300 ºC. Благодаря этой методике, в конечном продукте увеличивается содержание асфальтенов и смол, благодаря которым готовый продукт отличается теплостойкостью и эластичностью.
  3. Смешивание. При пропорциональном смешивании битумов, полученных методом окисления и концентрирования, а также дистиллятов и других остатков, получают компаундированные битумы. Кроме этого, в процессе компаундирования (смешивания) в сырьё добавляют различные присадки: дёгти, каменноугольные масла, полимеры и другие добавки. Это позволяет получить материал с определёнными характеристиками и свойствами.

Применение битума в строительстве

Жидкие битумы получаются в результате добавления растворителей к вязким компонентам и перемешивании их на специальных установках при помощи инертного газа. Применяются при дорожном строительстве, гидроизоляции оснований, а также других целях.

Оксиды азота по степени воздействия на организм человека также относятся к 3-му классу опасности. Монооксид азота NO – бесцветный газ, не раздражающий дыхательные пути, поэтому человек его не чувствует. При вдыхании этот газ связывается с гемоглобином с образованием нестойкого нитросоединения, которое быстро переходит в метгемоглобин, при этом ион Fe2+ переходит в Fe3+, а этот ион не может обратимо связывать кислород и таким образом выходит из процесса переноса кислорода. Концентрация метгемоглобина в крови в пределах 60–70% считается летальной. Диоксид азота NO2 – газ красновато-бурого цвета, в малых концентрациях не имеет запаха, хорошо растворяется в воде. В результате взаимодействия с влагой воздуха преобразуется в азотную кислоту, разрушает легочную ткань и верхние дыхательные пути, при этом отравление организма происходит постепенно, и каких-либо средств, нейтрализующих это действие, нет.

Рекомендуем прочесть:  Во Сколько Приходит Стипендия По Времени

Углеводороды вылетают в атмосферу с парами битума и в результате неполного сгорания топлива. Учитывая сложность углеводородного состава битумов, куда входят как предельные, так и непредельные органические соединения в самых разных сочетаниях, в частности, полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), при оценке ПДК принято представлять такой выброс, как смесь наиболее распространенных цепочек предельных углеводородов C12–C19 в пересчете на суммарный органический углерод. ПАУ признаны канцерогенными веществами, они могут стать причиной раковых заболеваний.

Вредные выбросы

Все показатели, замеряемые автоматическими станциями, чрезвычайно актуальны для асфальтобетонного завода, работа которого заключается в приготовлении асфальтобетонной смеси в условиях высоких температур. Смеси могут быть гравийные, щебеночные или песчаные в зависимости от типа минерального составляющего, горячие или холодные в зависимости от марки битума, крупнозернистые, мелкозернистые или песчаные в зависимости от размеров зерна, высокоплотные, плотные, пористые или высокопористые в зависимости от остаточной пористости, щебеночно-мастичные с повышенным содержанием битума и щебня при наличии стабилизирующих волокнистых добавок.

Битумы применялись в качестве строительного материала еще в глубокой древности. За 3000 лет до нашей эры в Вавилоне и Ассирии, расположенных в междуречье Тигра и Евфрата, природный битум использовали в качестве цементирующего и водоизолирующего материала.

Какие Вещества Выделяются При Разогреве Битума

Старение — процесс медленного изменения состава и свойств битума, сопровождающийся повышением хрупкости и снижением гидрофобности. Ускоряется под действием солнечного света и кислорода воздуха вследствие возрастания количества твердых хрупких составляющих за счет уменьшения содержания смолистых веществ и масел.

Состав и строение битумов

Состав определил практические способы перевода твердых битумов в рабочее состояние: 1) нагревание до 140—170°С, размягчающее смолы и увеличивающее их растворимость в маслах; 2) растворение битума в органическом растворителе (зеленое нефтяное масло, лакойль и др.) для придания рабочей консистенции без нагрева (холодные мастики и т. п.); 3) эмульгирование и получение битумных эмульсий и паст.

Чистый природный битум встречается довольно редко. В основном он встречается в составе битуминозных песков. Разработка месторождений природных битумов зависит от физических свойств исходного сырья, глубины и условий залегания.

* Битум является аморфным веществом, не имеющим температуры плавления. Его переход из твердого состояния в жидкое характеризуют температурой размягчения. Температуру размягчения обычно определяют прибором «кольцо и шар», который помещают в сосуд с водой. Температура размягчения определяется температурой нагреваемой воды , при которой металлический шарик, под действием собственной массы проходит через кольцо, заполненное исследуемым битумом.

Химические свойства битума:

Твердая часть битума состоит из высокомолекулярных углеводородов и их производных с молекулярной массой от 1000 до 5000 г/моль и плотностью более 1 г/см 3 . Все они объединены под общим названием «асфальтены». В асфальтенах содержатся карбоиды, не растворимые в летучих растворителях и маслах, и карбены, которые могут растворяться только в СCl4. К твердой составляющей битумов относят также твердые углеводороды, называемые парафинами.

Давление в зоне реакции при его повышении интенсифицирует процесс, и качество окисленного битума улучшается. В частности, повышается пенетрация битума при неизменной температуре размягчения. Обычно давление колеблется от 0,3 до 0,8 МПа.

Битум — это товар черного цвета с плотностью около единицы, с низкой тепло- и электропроводностью. Он прекрасно противостоит воздействию различных химических реагентов, водо- и газонепроницаем, устойчив к действию различных видов радиации и длительному тепловому воз действию. Именно такие ценные качества битумов в сочетании с низкой стоимостью и массовым производством сделали их незаменимыми во многих областях хозяйства.

Рекомендуем прочесть:  Должностная инструкция вахтер-кассир в кинотеатре

Информация об определении битума, свойства битума, применение битума

Концентрированием нефтяных остатков путём перегонки их в вакууме получают остаточные битумы. Для получения остаточных битумов может быть использовано только сырьё с большим содержанием асфальтосмолистых веществ, которые в достаточном количестве присутствуют в тяжёлых высокосмолистых сернистых нефтях. В процессах вакуумной перегонки и деасфальтизации получают остаточные и осаждённые битумы. Главное назначение этих процессов – извлечение дистиллятных фракций для выработки моторных топлив – в случае первого, подготовка сырья для производства базовых масел (начальный этап) – в случае второго. В то же время побочные продукты этих процессов – гудрон перегонки и асфальт деасфальтизации – соответствуют требованиям по сырью в производстве битумов или их используют в качестве сырья в производстве окисленных битумов.

  • БН-50/50. Размягчить его можно только после достижения температуры в 50 градусов, что не является завышенным или сложным показателем. Он является отлично прилипающим, что оценивают все ремонтные и строительные бригады, занимающиеся укладкой дорог. Если оставить данный материал на ровной поверхности, он будет постепенно растекаться, то есть оплывать, что позволяет гарантированно сделать ровный и однородный слой.
  • БН-70/30. Чтобы это вещество начало размягчаться, необходимо довести его температуру до 70-72 градусов, в зависимости от состава конкретного химического соединения. Он отлично прилипает к поверхности, то есть обеспечивает высокий показатель адгезии. Обычно этот материал применяется для создания гидроизоляции, то есть как нижний или верхний слой дороги. Следует помнить, что этот материал имеет предрасположенность к образованию сколов, однако если он разбивается, образуются большие куски без дополнительной пыли или мелких элементов.
  • БН-90/10. Довольно сложный материал, который для расплавления требует не менее 90 градусов. Обеспечивает отличную адгезию, а в готовом виде практически не проявляет чувствительности даже к относительно высоким температурам. Разбить его довольно сложно, однако при применении нагрузки, похожей на удары молотком, можно ожидать его рассыпания на осколки, поверхность которых имеет способность к поблескиванию.

Битум нефтяной дорожный: состав и технические характеристики

Перечисленные выше элементы всегда входят в состав, который имеют битумы нефтяные дорожные жидкие. ГОСТ определяет несколько важных свойств и характеристик этого строительного материала. Чтобы увеличить твердость битума, достаточно добавить в смесь больше асфальтенов совместно со смолой. Следует помнить, что повышение этих параметров влечет за собой повышение плотности и увеличение температуры, при которой возможно даже минимальное плавление конкретного материала.

Сферы применения

Битум имеет одно важное и во многом положительное свойство. Он не способен растворяться в воде. Следует учитывать, что битумы нефтяные дорожные жидкие ГОСТ определяет как подлежащие полному или частичному растворению в веществах, имеющих кислотную природу. Также битум не отличается высокой теплоемкостью, поэтому для утепления он не подходит. В качестве изоляционного материала его используют только для отграничения конструкции от влаги. Если принимать во внимание сертификат соответствия, битум нефтяной дорожный должен иметь консистенцию с показателем плотности не менее 1,5 г/см куб. Когда высчитывается суммарная масса битума, на 1 л вещества допустимо значение плотности в 1 кг/м куб. Этот факт предопределяет особенности, которыми обладают битумы нефтяные дорожные вязкие.

Рекомендуем прочесть:  Продажа Гаража По Доверенности Договор Образец

Складирование битумов происходит в специальных резервуарах. Они оборудованы механизмами перемешивания подогреваемого вещества. Эта техника должна иметь особые пути подачи водяного пара для профилактики вспыхивания паров материала.

Если же среднемесячные температуры в холодное время года находятся в пределах от -5 до -10 ˚С, то ГОСТ предусматривает использование таких нефтяных дорожных битумов, как все вышеперечисленные виды, а также БНД 40/60, БН 90/130, БН 130/200, БН 200/300.

Технология использования материала

Для разогрева материала, применяемого в строительстве и ремонте, используется специальный котел с толстыми металлическими стенками и герметично закрывающейся крышкой. Толщина материала позволит ему избежать подгорания.

Температура размягчения отражает переход битума из вязкопластического состояния в жидкое. Она определяется на приборе «кольцо и шар» («КиШ»). За температуру размягчения принимается температура, при которой металлический шарик, продавливая битум при нагревании, касается нижней полки прибора.

Какие Вещества Выделяются При Разогреве Битума

  • окисленные, получаемые окислением гудрона (продувкой воздуха);
  • остаточные, получаемые из гудрона путем дальнейшего глубокого отбора из него масел;
  • крекинговые, получаемые окислением остатков, образующихся при крекинге нефти;
  • битумы деасфальтизации, получаемые осаждением асфальтеносмолистой части гудрона пропаном;
  • кислотные битумы, получаемые переработкой кислых гудронов.

Химический состав битумов

Для изготовления кровельных и гидроизоляционных материалов применяют битумы кровельные (БНК) марок: БНК 45/180 (пропиточные), БНК 90/40 и БНК 90/30 (покровные). Здесь числитель дроби указывает среднее значение температуры размягчения, знаменатель – среднее значение пенетрации при температуре 25°С.

Подогрев битума в технологическом цикле производства асфальта – энергозатратный, а потому дорогостоящий процесс. С учетом непрерывности производства и критичности всех его этапов, особенно остро встает вопрос выбора энергоэффективного и надежного нагревательного оборудования. Здесь мы рассмотрим существующие решения данной задачи и решим, можно ли применить индукционные нагреватели для нагрева битума.

Разогрев битума в производстве асфальта

  • отсутствие выходящих из строя или сменных элементов и, как следствие, чрезвычайная надежность и безотказность оборудования;
  • высокая пожарная и электрическая безопасность: электрический потенциал не может быть передан теплоносителю, т.к. токопроводящие части не соприкасаются с ним физически;
  • долговечность: по своей сути, индукционный нагреватель – это трансформатор, в качестве вторичной обмотки в котором используется теплообменник. Срок службы подобных устройств достигает нескольких десятков лет;
  • высокие энергетические характеристики (КПД нагрева достигает 98%).

Производство асфальта

Установки с огневым подогревом чаще называются «жаротрубными котлами». И то и другое название отражает суть его работы: нагрев в них осуществляется c помощью открытого пламени, горячих газов. К преимуществам таких котлов можно отнести простоту конструкции и относительно невысокую стоимость. Однако список недостатков значительно больше и, зачастую, они значительно перевешивает все достоинства: во-первых, низкий КПД, т.к. значительное количество тепла (до 70%) просто рассеивается в окружающую среду; во-вторых, усложнение конструкции за счет дополнительных устройств перемешивания; в-третьих, частичное коксование битума на нагревательных поверхностях; в-четвертых, качественные изменения битума из-за длительного воздействия высоких температур на него (в зоне жаровых труб температура достигает 200-225°С). Наконец, дополнительного внимания требуют и вопросы пожарной безопасности. Поэтому жаротрубные котлы редко применяются на современных АБЗ, где высоки требования к качеству продукта и безопасности технологического процесса.

Дарья К.
Оцените автора
Правовая защита населения во всех юридических вопросах