Vroba asfaltů

Nejrozšířenějším způsobem výroby silničních asfaltů je vakuová destilace mazutů, která se provádí tak, aby vakuový destilační zbytek vyhovoval svými vlastnostmi požadavkům kladeným na asfalt příslušné penetrace. Nejvhodnějším typem ropy pro tento způsob výroby asfaltů jsou středně těžké a těžké cykloalkanické a cykloalkanoaromatické typy ropy s malým obsahem parafinů.

Z některých druhů ropy nelze vakuovou destilací připravit silniční asfalty o požadovaných vlastnostech. Z těchto druhů ropy se asfalty vyrábějí oxidací (polofoukáním) vakuových zbytků nebo směsí těchto zbytků a vhodných vakuových frakcí. Oxidace asfaltu se používá také při výrobě tvrdých oxidovaných asfaltů, které mají velký bod tuhnutí (typicky 80 - 120 °C).

Hlavní reakcí probíhající při oxidaci (foukání) ropných zbytků je oxidativní dehydrogenace, při níž dochází k přeměně cykloalkanických kruhů na aromatické za vzniku vody jako vedlejšího reakčního produktu. V důsledku této dehydrogenace se cykloalkanické a cykloalkanoaromatické sloučeniny přeměňují na více aromatické a polární polyaromatické sloučeniny a asfalteny. Polofoukané asfalty mají ve srovnání s destilačními asfalty vyrobenými ze stejné ropy zejména nižší (lepší) bod lámavosti, větší bod měknutí a větší obsah asfaltenů.

Vlastnosti suroviny na oxidaci a destilačního a polofoukaného asfaltů 70/100 vyrobených z ropy REB
Vlastnosti suroviny na oxidaci a destilačního a polofoukaného asfaltů 70/100 vyrobených z ropy REB

Oxidace asfaltů se provádí ve vertikálním oxidačním reaktoru při reakční teplotě 220 - 250 °C. Nověji se do oxidační věže zabudovávají i míchadla. Asfalt předehřátý na cca 220 °C se oxiduje vzduchem, který se přivádí cca 1 m nad dnem reaktoru do děrovaného věnce. Oxidace asfaltu je exotermní pochod, v důsledku něhož se asfalt v reaktoru ohřívá, takže na výstupu z reaktoru má až 250 °C. Část produktu se někdy po ochlazení ve výměníku tepla nastřikuje znovu do horní části reaktoru, čímž se zabezpečuje jeho chlazení. Někdy se chlazení reaktoru a odvod reakčního tepla zajišťuje rozstřikováním vody v horní části reaktoru.

Plynné produkty (odplyn) oxidace odcházejí horem reaktoru do separátoru, kde se oddělí od vyfoukaného oleje. Plynné produkty obsahují hlavně dusík (cca 90 % obj.), nezreagovaný kyslík (do 5 % obj.) a v malém množství uhlovodíky vzniklé štěpením suroviny, oxid uhličitý, sulfan a jiné štěpné produkty. Odplyn má nepříjemný zápach, proto se spaluje při teplotě cca 800 °C ve spalovací komoře, kam se jako topné médium obvykle přivádí zemní plyn. Vyfoukaný olej se v odlučovači zbavuje reakční vody a vede se většinou zpět do ropy před odvodňování.

Obdobně jako polofoukané asfalty se vyrábějí i oxidované asfalty, oxidace se ale provádí při vyšší teplotě a delší reakční době, takže se získají tvrdší asfalty s bodem měknutí 80 - 120 °C.

Schéma oxidace asfaltů
Schéma oxidace asfaltů
(1 - pec, 2 - oxidační reaktor, 3 - odlučovač, 4 - spalovací komora, 5 - separátor, 6 - kompresor)

Kontakty


fiogf49gjkf0d
Vysoká škola
chemicko-technologická
Technická 5
166 28 Praha 6 - Dejvice

Ústav technologie ropy a alternativních paliv
Ing. Daniel Maxa, Ph.D.
daniel.maxa@vscht.cz
Odborný garant

fiogf49gjkf0d
Odborným garantem tohoto portálu je Česká národní rada světové rady pro ropu (WPC). Česká národní rada reprezentuje Českou republiku ve Světové radě pro ropu.

WPC


Světová rada pro ropu (World Petroleum Council – WPC) je mezinárodní nevládní organizace, jejíž cílem je prosazování využití vědeckého pokroku, přenosu technologií a posuzování ekonomických, finančních, environmentálních a sociálních vlivů na využívání ropy. Více informací...

Odběr novinek


Přihlásit k odběru novinek
Partner projektu

VŠCHT Praha

VŠCHT Praha

fiogf49gjkf0d
Vysoká škola chemicko-technologická v Praze je největší vzdělávací institucí svého druhu ve střední Evropě. Její témeř 200 letá tradice v kombinaci s progresivními studijními obory a mezinárodním renomé otevírá každému studentovi přístup ke špičkovým technologiím, možnostem zahraničních stáží a je následně vstupenkou k prestižnímu, dobře ohodnocenému uplatnění doma i v zahraničí. Více informací...