Способ получения асмола

US-A-3839190 И.Ф. Гладких и др. Особенности защитных свойств асмола, полученного из различных исходных материалов. Коррозия территории нефтегаз. Март 2011,1 (18), с. 62-63 Изобретение относится к области защиты магистральных трубопроводов от почвенной и электрохимической коррозии, в частности к способу получения антикоррозионного материала асмола для трубопроводов с температурой эксплуатации до 60 С, сырьевой базой для которого являются побочные продукты нефтехимических производств. Способ получения асмола в несколько стадий включает взаимодействие битума или асфальта пропановой деасфальтизации гудрона с абсорбентом, получаемым в производстве бутадиена, изопрена, изобутилена. На первой стадии способа битум или асфальт перемешивают с абсорбентом при температуре 100-115 С, после чего в реакционную смесь при этой температуре подают серную кислоту. Способ осуществляют в две стадии, причем на первой стадии серную кислоту равномерно распыляют в течение 3-4 ч до достижения температуры смеси 130-140 С, а на второй стадии повышают температуру смеси до 150-160 С и при достижении этой температуры смесь перемешивают в течение 4-6 ч с образованием целевого продукта, причем за 2 ч до окончания второй стадии в реакционную смесь добавляют сажу в качестве тиксотропной добавки, а способ осуществляют при следующем соотношении компонентов, мас.%: битум или асфальт деасфальтизации пропаном - 73-85; абсорбент - 8-15; сажа - 5-15; серная кислота - остальное. В качестве тиксотропной добавки можно использовать сажу марки П 701 или П 803 по ГОСТ 7885-86. Применение изобретения позволяет повысить технологичность процесса получения асмола за счет снижения его длительности, а также расширить функциональные возможности с целью применения для трубопроводов с температурой перекачиваемого продукта до 60 С за счет улучшения тиксотропных свойств асмола. Изобретение относится к области защиты магистральных трубопроводов от почвенной и электрохимической коррозии, в частности к способу получения антикоррозионного материала - асмола для трубопроводов с температурой эксплуатации до 60 С, сырьевой базой для которого являются побочные продукты нефтехимических производств. Известен способ получения асмола в три стадии путем взаимодействия битума или асфальта пропановой деасфальтизации гудрона с отходами производства изопрена - кубовыми остатками стадии регенерации диметилформамида в присутствии серной кислоты при следующем соотношении компонентов,мас.%: На первой стадии процесс ведут при температуре 120-125 С в течение 210 мин, на второй стадии при температуре 150 С в течение 240 мин, на третьей стадии - при температуре 160-180 С в течение 240 мин (Н.М. Черкасов, И.Ф. Гладких, К.М. Гумеров, И.У. Субаев. Асмол и новые изоляционные материалы для подземных трубопроводов. - М.: ООО "Недра-Бизнес-центр", 2005, с. 108). Известный способ обладает ограниченными функциональными возможностями, так как полученный асмол предназначен для трубопроводов с температурой перекачиваемой среды до 40 С. Кроме того,недостатком известного способа является невысокая технологичность процесса по причине того, что кубовый остаток стадии регенерации диметилформамида представляет собой вязкий продукт, вследствие чего требует подогрева при загрузке в реактор. Однако при высокой температуре и длительном прогреве кубового остатка происходит деструкция изопрена и его олигомеров, что влечет за собой уменьшение их концентрации и получение целевого продукта с низкой молекулярной массой и ухудшенными свойствами. Наиболее близким к заявляемому является способ получения асмола в три стадии путем взаимодействия битума или асфальта пропановой деасфальтизации гудрона с абсорбентом, получаемым в производстве бутадиена, изопрена, изобутилена, в присутствии серной кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.%: На первой стадии битум или асфальт перемешивают с абсорбентом при температуре 100-115 С, после чего в реакционную смесь при этой температуре прикапывают серную кислоту в течение 5-6 ч до достижения температуры смеси 120-130 С, на второй стадии полученную смесь перемешивают в течение 2-2,5 ч, затем повышают температуру смеси до 135-140 С, после чего перемешивают ее в течение 4-5 ч,на третьей стадии температуру смеси повышают до 145-155 С, и при достижении этой температуры смесь перемешивают в течение 4-6 ч с образованием целевого продукта (патент РФ 2443751, МПК С 10 С 3/02, опубл. 27.02.2012). Недостатком прототипа является длительность технологического процесса (3 стадии, общее время до 19-20 ч), а также то, что полученный асмол имеет высокую температуру размягчения, что затрудняет в дальнейшем его использование при нанесении на трубопровод. Кроме того, полученный асмол применяется только при изоляции трубопроводов с температурой перекачиваемого продукта до 40 С. Несмотря на высокую температуру размягчения асмола по прототипу, в ходе эксплуатации трубопровода при высоких температурах перекачиваемого продукта (до 60 С) происходит его стекание с трубопровода. Задачами изобретения являются повышение технологичности процесса получения асмола за счет снижения его длительности, а также расширение функциональных возможностей с целью применения для трубопроводов с температурой перекачиваемого продукта до 60 С за счет улучшения тиксотропных свойств асмола. Задачи решаются способом получения асмола в несколько стадий путем взаимодействия битума или асфальта пропановой деасфальтизации гудрона с абсорбентом, получаемым в производстве бутадиена, изопрена, изобутилена, при котором на первой стадии способа битум или асфальт перемешивают с абсорбентом при температуре 100-115 С, после чего в реакционную смесь при этой температуре подают серную кислоту. В отличие от прототипа, способ осуществляют в две стадии, причем на первой стадии серную кислоту равномерно распыляют в течение 3-4 ч до достижения температуры смеси 130-140 С, а на второй стадии повышают температуру смеси до 150-160 С и при достижении этой температуры смесь перемешивают в течение 4-6 ч с образованием целевого продукта, причем за 2 ч до окончания второй стадии в реакционную смесь добавляют сажу в качестве тиксотропной добавки, а способ осуществляют при следующем соотношении компонентов, мас.%: Согласно изобретению в качестве тиксотропной добавки можно использовать сажу марки П 701 или П 803 по ГОСТ 7885-86. Технический результат изобретения достигается благодаря следующему. При распылении серной кислоты над поверхностью реакционной смеси увеличивается площадь контакта реагентов, вследствие чего сокращается время протекания химических реакций. Добавление тиксотропных добавок в асмол приводит к структурированию асмола. Частички тиксотропной добавки(например, сажи) внедряются в межмолекулярное пространство между полимерными цепочками асмола и структурируют его. При этом облегчается нанесение расплава асмола на трубопровод за счет снижения вязкости, обусловленное тиксотропной добавкой. В то же время прочность уже нанесенного на трубопровод асмола будет увеличиваться за счет увеличения напряжения сдвига в присутствии тиксотропной добавки, что позволит использовать его для изоляции трубопроводов с температурой перекачиваемого продукта до 60 С. Предлагаемый способ получения асмола осуществляют следующим образом. 1 стадия. В реактор, снабженный перемешивающим устройством и рубашкой для обогрева, закачивают расчетное количество разогретого до 10010 С битума или асфальта пропановой деасфальтизации гудрона. Затем в реактор подают абсорбент. Компоненты тщательно перемешивают при температуре 100-115 С. Затем в реакционную смесь подают распылением серную кислоту до достижения температуры смеси 130-140 С. При этом в реакционной смеси происходят процессы образования сульфокислот и сульфоновых полиароматических соединений с выделением тепла. Добавление серной кислоты и перемешивание реакционной смеси длится в зависимости от количества кислоты до 3-4 ч. 2 стадия. Температуру реакционной смеси повышают до 150-160 С и перемешивают полученный продукт в течение 4 ч. Затем добавляют тиксотропную добавку и перемешивают еще 2 ч. Общее время второй стадии примерно 6 ч. Пример осуществления способа. 1 стадия. В нагретый реактор подают расчетное количество битума, нагретого до температуры 100 С, и абсорбент марки А-1 по ТУ 38.103349-85, полученный в процессе производства бутадиена на установке газоразделения, без предварительного нагрева. Смесь перемешивают при температуре 110 С. Затем в реактор подают серную кислоту распылением при помощи насоса-дозатора производительностью 56 л/ч до достижения температуры реакционной смеси 135-140 С. Подачу серной кислоты и перемешивание реакционной смеси производят в течение 4 ч. Время проведения 1 стадии 5 ч. 2 стадия. Температуру реакционной смеси повышают до 155-160 С и перемешивают полученный продукт в течение 4 ч. Затем в реактор добавляют тиксотропную добавку - технический углерод (сажу) марки П 701 по ГОСТ 7885-86 и перемешивают еще 2 ч. Время проведения 2 стадии 6 ч. В процессе получения асмола компоненты участвуют в следующем соотношении, мас.%: Авторами был также получен асмол по прототипу, соотношение компонентов реакционной смеси которого составляет, мас.%: битум - 75, абсорбент - 18, серная кислота - 7. Общее время проведения процесса 18 ч. Для сравнения характеристик асмола по прототипу и по предложенному изобретению были определены следующие показатели: температура размягчения по кольцу и шару согласно ГОСТ 11506, глубина проникания иглы по ГОСТ 11501, стекание мастичного слоя с пластины под углом 45, при температуре 70 С в течение 1 ч, температура хрупкости по Фраасу по ГОСТ 11507, водопоглощение и кислотность. Для сравнения защитной способности мастичных композиций согласно ГОСТ Р 51164 были определены также их адгезия, площадь отслаивания покрытия при катодной поляризации. Результаты испытаний представлены в таблице. Как видно из данных таблицы, при сохранении прочностных и защитных свойств асмол по заявляемому изобретению по сравнению с прототипом обладает более высокой стойкостью к температурным воздействиям: более высокую температуру размягчения, меньшую стекаемость при температуре 70 С. Таким образом, применение изобретения позволяет повысить технологичность процесса получения асмола за счет снижения его длительности, а также расширить функциональные возможности с целью применения для трубопроводов с температурой перекачиваемого продукта до 60 С за счет улучшения тиксотропных свойств асмола. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ получения асмола в несколько стадий путем взаимодействия битума или асфальта пропановой деасфальтизации гудрона с абсорбентом, получаемым в производстве бутадиена, изопрена, изобутилена, при котором на первой стадии способа битум или асфальт перемешивают с абсорбентом при температуре 100-115 С, после чего в реакционную смесь при этой температуре подают серную кислоту,отличающийся тем, что способ осуществляют в две стадии, причем на первой стадии серную кислоту равномерно распыляют в течение 3-4 ч до достижения температуры смеси 130-140 С, а на второй стадии повышают температуру смеси до 150-160 С и при достижении этой температуры смесь перемешивают в течение 4-6 ч с образованием целевого продукта, причем за 2 ч до окончания второй стадии в реакционную смесь добавляют сажу в качестве тиксотропной добавки, а способ осуществляют при следующем соотношении компонентов, мас.%: битум или асфальт деасфальтизации пропаном - 73-85, абсорбент - 815, сажа - 5-15, серная кислота - остальное. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве тиксотропной добавки используют сажу марки П 701 или П 803 по ГОСТ 7885-86.