Из чего делают битум: Производство битума и битумных смесей (рассказ поставщика)

Производство битума и битумных смесей (рассказ поставщика)

Искусственный битум получают из отходов нефтяных продуктов и каменного угля, состав которого напоминает его природный аналог. Этот строительный материал обладает уникальными свойствами, поэтому широко востребован во многих отраслях. В результате нагревания он приобретает тягучесть, а при охлаждении превращается в твердую монолитную структуру с входящими в его состав наполнителями. Вещество отличается высокой гидрофобностью, что позволяет использовать его в качестве гидроизоляции.

Настоящий материал подготовлен при содействии компании Яхонт, специализирующейся на поставке данной категории товаров на российском рынке.

Как делают битум

Существуют следующие способы производства битума:

• Концентрирование остатков нефти, которые перегоняются в вакууме. В результате образуются остаточные битумы. Для этого используется сырье с содержанием большого количества асфальтосмолистых веществ, входящих в состав высокосмолистой сернистой нефти.
• Окисление воздуха кислородом и получение окисленных битумов. Нефтяные остатки и их композиции окисляются при температуре 180-300 градусов, что приводит к значительному увеличению асфальтосмолистых веществ, наиболее желательных в составе битума.
• Смешение остаточных, окисленных битумов, дистиллятов и нефтяных остатков. Окисленные битумы отличаются термостабильностью и эластичностью, а остаточные – представляют собой мягкий легкоплавкий продукт.

В России выпускаются разнообразные битумные смеси, существенная доля которых имеет дорожное предназначение. Они незаменимы при ремонте дорог и изготовлении дорожных полотен, используются при проведении кровельных работ, обеспечивая герметичность и влагостойкость покрытия. Битумная смесь применяется в производстве лакокрасочных материалов, способствуя отличной фиксации средства на обрабатываемой поверхности. Прокладка трубопроводов также не обходится без битума, так как он защищает трубы от влаги и оберегает их от излишней сырости.

Он необходим при возведении построек, поскольку является отличным материалом для гидроизоляции фундаментов и бетонных перекрытий, используется при подготовке поверхностей к проведению кровельных работ.

Производители битума в России в зависимости от характеристик исходного сырья используют различное промышленное оборудование: печи, котлы, другие устройства. Сегодня в стране выпускаются битумные смеси любого предназначения и постоянно наращиваются их объемы. Дешевизна и широкий спектр применения обеспечивает на них возрастающий спрос.

Компания Яхонт имеет долгосрочные договорные отношения с крупными нефтяными компаниями (ОАО “Газпром нефть”, ОАО “НК “Роснефть”, ОАО “АНК “Башнефть” и пр.), которые позволяют нам поставлять любые нефтепродукты в любой регион страны. Мы занимаемся поставками светлых нефтепродуктов (бензины, дизельное топливо, керосины, печное топливо и т.п.), темных (битумы, мазуты, масла) и продуктов нефтехимии.

---

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter

Как делают битум? | Югстройкровля

Все битумы производятся из остатков переработки нефти.

В настоящее время в промышленности и строительстве преимущественно используется битум искусственный. Не зависимо от типа — кровельный, дорожный или строительный — все такие битумы производятся из остатков переработки нефти. 

Используется 4 основных способа получения битума. В результате первых 3-х описанных методов получают вязкий битум.

1.Битумы остаточные. 
Основа их производства — процессы глубоковакуумной отгонки нефти высокосмолистой на вакуумных установках беспрерывного действия. Это битумы с малой вязкостью, поэтому их, как правило, подвергают окислению. 
2. Битумы окисленные. Получают из остатков перегонки нефти при помощи продувки воздухом в окислительных реакторах. Кислород, содержащийся в воздухе, при температуре 210 градусов вступает реакцию с нефтепродуктами, в результате образуются высокомолекулярные компоненты, которые увеличивают вязкость и плотность.

 
3.Компаундированные (смешанные). Остаточные продукты перегонки нефти обрабатывают жидким пропаном, а затем смешивают с масляными дистиллятами, используя различные добавки дегти, полимеры, каменноугольные масла, легкие нефтяные фракции. Используя такой метод получают битум с заранее прогнозируемыми свойствами, чего нельзя достичь глубоковакуумной отгонкой или способом окисления.
Компаундированную обработку нефти используют, чтобы получить битум асфальтный (Битумы дорожные марок БHД). Как правило, поставляется такой битум в бочках цена зависит от производителя.
4.Крекинговый битум. Для получения используют метод разложения масел и сырой нефти при высоких температурах. Затем эти остатки окисляют.

Крекинговую, окисленную и остаточную обработку нефти применяют для получения строительных и кровельных битумов. Крекинговую используют и при производстве дорожного битума. Компаундированную – только для получения битумов дорожных.

Вне зависимости от марки, на каждый битум сертификат выдается соответствующим государственным органом. В документе описываются основные характеристики битума на основе действующих ГOСТов (для дорожных битумов ГOСТ 22245-90, для строительных — это ГOСТ 6617-76).

Из чего делают битум?

Битум представляет собой смолоподобное (вязкое) вещество или твердый материал на основе углеводородов и их производных. Бывают 2-х видов – природные (ископаемые) и искусственные (остаточный продукт нефтепереработки). Ни один из них сам по себе не является готовым товаром, как газ или нефть. Для его получения требуются дополнительные операции переработки полезных ископаемых либо смешение, окисление или перегонка остаточных продуктов нефтепромышленности.

Получение природных битумов

После добычи породы, содержащей битум (производные нефти, которые образовались в результате нарушения консервации ее залежей), и ее разделения на минеральные и органические части, продукт транспортируется на предприятие для последующей переработки. Для перевозки битумов используются специальные машины битумовозы.

Вязкий природный битум получают из доломитов, известняков, песчаников, которые пропитаны этим веществом. Но широкое его применение ограничивается довольно высокой ценой и небольшими объемами производства. При добыче и переработке асфальтовых горных пород конечными продуктами являются асфальтовый бетон, порошок и мастика.

Природные жидкие битумы представляют собой высокосмолистую тяжелую нефть. Основной недостаток всех битумов – и искусственных (нефтяных, технических), и природных – повышенная хрупкость при минусовой температуре.

Производство технического битума

В процессе фракционной перегонки нефти получают основные продукты (бензин, керосин) и смазочные масла. А остаточные вещества после отделения легких фракций (крекинг, гудрон) используются для переработки в нефтяной битум с необходимыми свойствами.

Изготовляется он 3-мя методами:

• окисление остаточных нефтепродуктов (продувка кислородом гудрона) – этот технологический процесс способствует увеличению вязкости, конечным продуктом является окисленный битум;
• смешение нефтяных остатков после переработки гудрона жидким пропаном (битум деасфальтизации) с масляными дистиллятами – в результате получается компаундированное вяжущее вещество;
• атмосферно-вакуумная перегонка – остаточный битум с малой вязкостью, как правило, требует дальнейшей процедуры окисления.

Основные сферы применения искусственного битума – устройство дорожных покрытий, изготовление гидроизоляции и кровельных материалов, а также химическая и лакокрасочная промышленности.

Битум – древнейший стройматериал

Само слово «битум», происходящее от латинского языка bitumen, в переводе означает горная смола, нефть. Состоит этот материал из смеси углеводородов и их сернистых, кислородистых, азотистых и металлосодержащих составляющих. Как строительный материал он использовался еще в древние времена и был весьма популярен за тысячелетия до нашей эры. Например, древние народы (вавилоняне и ассирийцы) использовали этот вид материала в качестве цементирующего и водоизолирующего средства, которое было весьма эффективно. Битум – это гидрофобный материал (водонерастворяем). Но его без труда можно растворить в органических растворителях: бензин, ацетон, бензол, скипидар, сероуглерод и так далее. Строительный битум имеет плотность 0,95-1,50 г/см2 и нулевую пористость. Поэтому данный материал относится к категории материалов со следующими замечательными свойствами: морозостойкость и водонепроницаемость. Подобные характеристики и определили его применение в строительной сфере и в водоизоляции. По способу получения материалов из битума их классифицируют следующим образом:
• Природный битум – это твердообразные вещества (в состав входят смеси углеводородов и их неметаллических производных). Этот вид битума изготавливается в результате природного процесса окисления полимеризации нефти. По этой причине его часто находят в местах добычи нефти.
• Пористы горные/асфальтовые породы. К их числу относятся песчаники, доломиты, известняк, песок и глина. Эти породы пропитаны битумом и являются его другой разновидностью.
• Нефтяные битумы. Их можно получить в ходе обработки сырья из нефти. В зависимости от применяемой технологии в процессе производства нефтяные битумы подразделяются на остаточные, окисленные, крекинговые группы. Остаточный тип битума производят из гудрона, применяя способ глубокого отбора из него эфирных масел. Получить в результате окисления гудрона окисленный битум можно в специальной установке промышленного типа. Из переработанных остатков, которые получаются при крекинге нефти, производят последнюю группу битума.
• Гудрон является главным сырьем, из которого делают нефтяной битум. Сам гудрон — это остаточная масса, которая остается после процесса отгонки мазута масляных фракций. Гудрон повсеместно применяют в качестве связующего средства при укладке асфальта.

Главным плюсом битума является его возможность значительно растягиваться и иметь разный уровень мягкости, который возникает под влиянием разной температурной обработки. Более того, битум относится к универсальному виду вещества органического происхождения, у которого практически нет посторонних запахов. К тому же он в органических жидкостях растворяется быстро. Этот вид материала обладает рядом качеств: гидрофобность, устойчивость к атмосферному влиянию, деформативность. Эти качества битума делают его главным сырьем при производстве в промышленном масштабе антикоррозионных, гидроизоляционных и кровельных материалов. Дополнительными важными параметрами этого материала являются электроизоляционные качества и его водостойкость. Благодаря стойкости к агрессивному влиянию химических веществ (серы, щелочи и т.п.) битум часто используют при изготовлении цементных бетонов высокого качества, металлов, современных стройматериалов, которые подвергаются окислению в кислородной среде. За счет своих редких характеристик битум используется в разнообразных хозяйственных сферах. Битум благодаря своей экономичности и стойкости к влиянию химических веществ используется для защиты труб из металла и конструкций из железобетона. Этот материал также популярен в сфере гражданского и промышленного строительства. Его используют в качестве асфальтобетона, асфальторастворов, уплотняющего материала. На данный момент реализуют битум разнообразного типа и от разных производителей. Однако по типу назначения выделяют несколько общих групп с разной стоимостью. В то же время на строительном рынке цена битума самая низкая. С учетом сферы применения битумы делят на следующие типы: кровельные, дорожные, строительные. • При строительстве сооружений и осуществлении работ по гидроизоляции широко используют строительные битумы. Этот тип битума стоит недорого. Обладает следующей маркировкой: БН 50/50, БН 70/30, БН 90/10. • В процессе создания кровельных материалов с повышенной прочностью (рубемаст, гидростеклоизол, рубероид, битумная бумага и т. п.) применяют кровельные битумы. Битумы с наименованием БНК 45/180 и БНК 45/90 используют для пропитки. Битумы с маркировкой БНК 90/40 и БНК 90/30 используют для того, чтобы получить слой покрытия с долговечными характеристиками.

• В областях народного хозяйства (электротехническая промышленность, литейное дело и т.п.) применяют твердый тип битума.

Битум и его виды | Статьи | Знания

Битумом называют смолоподобный продукт чёрного или тёмно-коричневого цвета, который состоит из смеси углеводородов и их производных, не содержащих металлы.

Свойства битума

Битумы термопластичны: при изменении температуры способны быть твёрдыми или смолоподобными. При сильном нагревании разжижаются, становясь пластичной массой с низкой текучестью. После остывания набирают первоначальную вязкость, без потери свойств и характеристик. Битумы относятся к веществам, которые не имеют чёткой температуры плавления (аморфность).

Ещё одно отличительное свойство – продукт не растворяется в большинстве кислот, воде, солевых растворах и щелочах, но при этом хорошо растворяется органическими растворителями.

Непористая структура битума наделяет его высокой плотностью (около 1,50 г/см). Благодаря этому даже тонкий слой этого инженерно-строительного материала является полностью водонепроницаемым.

Все эти свойства делают битумы незаменимыми в строительной сфере, укладки дорог, при проведении гидроизоляции различных поверхностей даже в самых неблагоприятных условиях.

Состав битума

Битум включает в себя такие элементы:

• углерод: 70–85%;
• водород: 8–15%;
• сера: 1–8%;
• азот: до 2%;
• кислород: 1–5%.

Полный химический состав очень сложен, но все элементарные соединения делятся на четыре группы:

1. Твёрдые компоненты – высокомолекулярные углеводороды (асфальтены, карбоиды, карбены), придающие тугоплавкость и твёрдость. Их содержание колеблется в пределах 10–40%.
2. Смолы – серосодержащие аморфные соединения, благодаря которым битум обладает хорошей адгезией к различным поверхностям. Содержание – от 20 до 40%.
3. Кислоты играют роль поверхностно-активных веществ, которые защищают материал от воздействия ультрафиолета, создавая на поверхности плёнку. Их содержание в составе не достигает 3%.
4. Нефтяные масла (30–60%) состоят из различных углеводородных соединений и придают вязкость и термопластичность.

Классификация битума

Для классификации битумов подходят два критерия: по происхождению и сфере применения.

Виды битума по происхождению

Здесь выделяют природные и искусственные битумы.

Природный

Естественная полимеризация нефти приводит к образованию чистого битума, залежи которого встречаются возле нефтяных месторождений, где они образуют битумные озёра или линзы. Однако такие явления очень редки, чаще всего природный битум пропитывает осадочные породы, поэтому процесс его добычи из горючих полезных ископаемых довольно трудоёмок.

Природные битумы подразделяются на три подвида:

1. Поверхностные: образуются в результате выхода битумосодержащих пород на поверхность.
2. Жильные: содержат небольшие включения примесей минералов.
3. Пластовые: горная порода, пропитанная битумом.

Производство битума естественного происхождения можно разделить на несколько основных технологических этапов:

• Добыча битумосодержащего сырья. Исходя из особенностей месторождения, применяется дренажный, шахтный, скважинный, карьерный и другие методы.
• Разделение массы на минеральные и органические компоненты. Для этих целей используется метод выварки в воде, а для извлечения из горных пород применяются растворители.
• После этого промежуточное сырьё поступает на дальнейшую переработку для получения чистого битума.

Сложность добычи природного битумосодержащего сырья и дальнейшей его переработки делает конечный продукт дорогим в ценовом соотношении, что ограничивает его сферу применения промышленной отраслью.

Искусственные (нефтяные) битумы

Производится из остатков перегонки нефти – гудрона. При нагреве или продувке гудрона кислородом получается полутвёрдая или твёрдая субстанция – искусственный нефтяной битум.

Для получения искусственного продукта применяется три технологии:

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.

Производство искусственных битумов менее трудоёмкое и затратное, что отображается на стоимости конечного продукта. Именно благодаря своей низкой цене нефтяные битумы получили широкое применение в различных сферах.

Виды битума по сфере применения

В зависимости от эксплуатационных и технических характеристик, битумы подразделяются на следующие виды.

Дорожные

Битумы, применяемые в дорожном строительстве, делятся на вязкие и жидкие составы.

Вязкие

Основные требования к эксплуатационным характеристикам и техническим условиям описаны в ГОСТ 22245–90.

Этот вид производится методом окисления массы, получаемой после перегонки нефти. Применяется как вяжущее вещество при производстве асфальта для верхнего слоя дорог.

Вязкие битумы выпускаются следующих марок:

• БНД: 200/300; 130/200; 90/130; 60/90; 40/60.
• БН: 200/300; 130/200; 90/130; 60/90.

Жидкие

Технические условия и основные характеристики регламентирует ГОСТ 11955–82.

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.

Жидкие битумы выпускаются следующих марок:

• МГО: 40/70; 70/130; 130/200.
• МГ: 40/70; 70/130; 130/200.
• СГ: 40/70; 70/130; 130/200.

Строительные

Марки, технические требования и эксплуатационные показатели строительных битумов регламентирует ГОСТ 6617–76.

Строительные битумы – результат окисления остатков переработки сырой нефти. Также допускается использование метода компаундирования окисленных и неокисленных остатков с асфальтами и отходами масляного производства.

Строительные битумы производятся следующих марок БН: 50/50; 70/30; 90/10.

Кровельные

Марки, технические условия и основные характеристики кровельных битумов регламентирует ГОСТ 9548–74.

Кровельные битумы производятся таких марок БНК: 40/180; 45/190 – получают в результате окисления продуктов, оставшихся после атмосферно-вакуумной перегонки нефти. При дальнейшей переработке и окислении марки 45/190, получается битум БНК 90/30, который предназначается для покровного слоя кровли.

Изоляционные

Технические условия, основные эксплуатационные показатели и марки изоляционных битумов регламентирует ГОСТ 9812–74.

Изоляционные битумы производятся окислением продуктов, оставшихся после прямой перегонки, а также смесей остатков нефти с асфальтами и другими компонентами.

Производят следующие марки изоляционных битумов (БНИ): IV-З; IV; V.

Применение битума в строительстве

Битумы применяют во всех строительных отраслях:

• Для защиты оснований от грунтовых вод, гидроизоляции перекрытий, оборудования плоских кровель.
• Для изготовления асфальтобетона, который используется для строительства дорог.
• При производстве кровельных и других гидроизоляционных материалов, мастик.
• Защитной изоляции трубопроводов
• Другие сферы применения.

Для использования по прямому назначению, битум чаще всего необходимо размягчить до пластичного (жидкого) состояния. Для этого применяют три способа:

1. Нагревание до 130–170 ºC.
2. Применение органического растворителя. Этот способ позволяет размягчить твёрдый продукт до нужной консистенции без нагрева. Применяется для получения мастик, которые можно наносить холодным методом.
3. Эмульгирование битума для получения паст и эмульсий.

Технические характеристики битума

К разным битумам предъявляются различные требования по физико-химическим параметрам, описанные в действующих ГОСТах. Основными критериями, определяющими эксплуатационные характеристики и физико-химические свойства битумов, являются:

1. Степень твёрдости или вязкости (пенетация). Определяется на специальном приборе – пенетрометре с иглой. Индекс пенетрации – глубина проникания иглы в исследуемый материал при температуре не более 25 ºC.
2. Температура размягчения (пластичность) и хрупкость также определяется на специальном автоматическом аппарате. Суть метода – определение опытным путём температуры, при которой образец размягчается и теряет необходимую вязкость, а также при какой температуре теряет свою эластичность и становится хрупким.
3. Дуктильность – это способность испытуемого образца растягиваться в нить при температуре 25 ºC. Определяется на специальном приборе – дуктилометре.

Основные производители

По объёмам производства битумов Россия занимает второе место в мире, уступая лишь США. Заводы по переработке нефти есть практически в каждом регионе нашей страны. Крупнейшие производители собраны в небольшом обзоре.

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.

АО «Рязанская нефтеперерабатывающая компания» – одно из нефтеперерабатывающих предприятий, входящих в состав ПАО «НК «Роснефть». Проектная мощность этого завода составляет около 19 млн тонн переработанной нефти. На предприятии производят основные виды топлива, а также инженерно-строительные материалы, мазут для котельных и другие нефтепродукты.

ОАО «Славнефть-ЯНОС» – крупнейший нефтеперерабатывающий завод северного региона России, входящий в состав ОАО «НГК «Славнефть». Ассортимент продукции предприятия насчитывает более 100 позиций, среди которых битумы всех видов.

ООО «КИНЕФ» (Киришский нефтеперерабатывающий завод) входящий в структуру ОАО «Сургутнефтегаз» – крупнейший поставщик нефтепродуктов для Ленинградской, Новгородской и Псковской области. Среди выпускаемой продукции предприятия – бензины, керосины, мазуты, дизельное топливо, битумы и другие продукты переработки нефти.

производство и рыночные ниши мазута, битума, смазочных материалов

Темные — общее название всех типов мазутов и дистиллятных масел. К этой категории также относится битум, гудрон и вакуумный газойль, то есть продукты нефтепереработки, состоящие из тяжелых остатков фракционирования нефти. Как следует из названия, все они имеют темный цвет.

Полимерно-модифицированный битум входит в состав верхнего дорожного слоя на американских хайвеях, немецких автобанах и итальянских автострадах. ПМБ, изготовленный по технологии Styrelf, применяют в покрытиях на взлетно-посадочных полосах, сложнейших горных дорогах и гоночных трассах класса «Формулы-1».

Такой разный мазут

Одна из основных разновидностей тяжелого жидкого топлива — топочные мазуты. Они используются в котельных агрегатах электростанций, в технологических печах в металлургической, химической, нефтеперерабатывающей промышленности и сельском хозяйстве, в судовых котельных установках, газовых турбинах.

Хотя мазутом называют остатки первичной перегонки нефти, топочный мазут — это, как правило, многокомпонентное топливо, в которое, помимо прямогонного мазута, добавляют фракции, оставшиеся после процессов крекинга и висбрекинга, тяжелые газойли каталитического крекинга, термокрекинга и коксования, отходы масляного производства, легкие газойли вторичных процессов. Вязкости мазута в соответствии со стандартами помогает поддержать добавление более легких дистиллятов.

Вязкость мазута может варьироваться в значительных пределах, а потому это важнейший показатель качества котельных и тяжелых моторных топлив, который положен в основу маркировки мазута. Вязкость влияет на выбор способа сливных и наливных операций при его отгрузке, на их продолжительность, на условия транспортировки продукта, эффективность работы форсунок двигателя, распыляющих топливо.

Качество этого вида топливатакже определяют такие характеристики мазута, как содержание воды, механических и минеральных примесей, зольность*, температура застывания и вспышки**, теплота сгорания. От них зависят условия применения горючего. Например, для топлив, которые используются в газотурбинных установках, очень важно низкое содержание ванадия и серы, так как они вызывают коррозию турбинных лопаток. А влага в мазуте может привести к расстройству режима горения из-за возможного образования водных пробок, прерывающих равномерную подачу топлива к форсункам.

Еще одна важная характеристика — коксуемость топлива, способность образовывать твердый углеродистый осадок на деталях топливной системы при нагревании без доступа воздуха. Высокий показатель коксуемости нежелателен для котельных топлив, так как с ним связано повышенное отложение кокса возле устья форсунок, из-за чего искажается форма факела, ухудшается распыление топлива, оно сгорает не полностью.

Опыт «Газпром нефти»

Повышение глубины переработки нефти на НПЗ с соответственным сокращением объема производства нефти и увеличением выхода маржинальных продуктов — один из стратегических приоритетов » Газпром нефти«. Компания занимает лидирующие позиции как на рынке битумных материалов в целом, так и среди инновационных полимерно-битумных вяжущих в частности. Ежегодный объем продаж битумных материалов составляет порядка 1,75 млн тонн. Основные мощности «Газпром нефти» по производству битумов расположены в Москве, Омске, Ярославле, Рязани, а также в Сербии и Казахстане. Компания активно поддерживает внедрение инновационной составляющей в производство битумной продукции. В 2014 году на совместном предприятии «Газпромнефть-Тоталь ПМБ» на Московском НПЗ запущено производство полимерно-битумного вяжущего премиум-класса G-Way Styrelf. Этот ПБВ отличается повышенными эксплуатационными характеристиками. Они достигаются модификацией вещества на химическом уровне за счет введения специального реагента, позволяющего формировать устойчивую трехмерную пространственную структуру продукта. Как показали первые опыты эксплуатации такого ПБВ на экспериментальных участках автодорог, дорожное покрытие с применением современных вяжущих более устойчиво к образованию колеи и трещин, а также к воздействию высоких транспортных нагрузок.

Широк и ассортимент масел и смазок, которые производятся «Газпром нефтью». Компания занимает значительные рыночные ниши в индустриальном сегменте, выпускает судовые масла и все виды автомобильных масел и смазок. За несколько лет «Газпром нефти» удалось занять значительную нишу на российском рынке моторных масел, в том числе и в массовом сегменте масел для легковых автомобилей. Масла выпускаются под брендами «Газпром нефть» и G-Energy. Последний бренд относится к категории премиальных.

Игольчатый кокс — ценное сырье для производства графитированных электродов. Такие электроды способны выдерживать большие электрические токи и применяются в электродуговых печах для изготовления спецстали. Игольчатый кокс получают на установках замедленного коксования из тяжелых остатков различных процессов.

Последнее десятилетие потребление мазута в мире перманентно уменьшалось. Предполагается, что эта тенденция сохранится и дальше. Причина тому — высокое содержание вредных веществ в попадающих в атмосферу продуктах сжигания этого топлива и увеличение глубины переработки нефти.

* Зольность — массовая доля золы, содержание в процентах негорючего остатка, который создается при полном сгорании топлива.
** Температура вспышки — наименьшая температура, при которой пары над поверхностью жидкого нефтепродукта способны вспыхнуть при поднесении огня.

Битум: вчера, сегодня, завтра

Масла под брендом G-Energy — непременный участник большинства престижных мировых автогонок, в том числе и ралли-марафона «Дакар»

Битум — один из наиболее распространенных и древнейших строительных материалов. В эпоху неолита природный, образовавшийся естественным путем в местах выхода нефти на поверхность битум начали использовать для изготовления посуды раньше, чем глину. Для строительства его широко применяли в Древнем Шумере, на территории которого других строительных материалов было немного. Битум смешивали с песком и гравием и из этой массы изготавливали кирпичи. Также он использовался для гидроизоляции, при строительстве каналов, оросительных систем, дорог, как связующее вещество при создании мозаик.

Нефтяной битум — полутвердый или твердый продукт. Однако он представляет собой аморфное вещество. Это значит, что в твердом состоянии он не кристаллизуется, а при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, постепенно размягчаясь. Твердый битум ведет себя как очень густая жидкость. Это демонстрирует эксперимент, начатый в 1927 году в Университете Квинсленда (Австралия). Нагретый битум налили в стеклянную воронку с запечатанной трубкой. Через три года воронку распечатали, и битум начал медленно вытекать через трубку. Первая капля упала в 1938 году, вторая — в 1947-м. Эксперимент продолжается до сих пор, к настоящему моменту из воронки вытекло девять капель вещества.

Битумных озер — естественных источников битума на поверхности земли, которые имели бы промышленное значение, в мире осталось мало. Битумосодержащую породу сегодня добывают в карьерах и шахтах, при помощи скважин идет добыча сверхвязкой битуминозной нефти. Кроме того, битум получают из остаточных продуктов нефтепереработки: гудронов*, асфальтов деасфальтизации, экстрактов селективной очистки масляных фракций и др.

Чтобы улучшить качество нефтяного битума, в гудроны и тяжелые остатки переработки мазута добавляют до 30% других продуктов. Без добавок вяжущие становятся хрупкими и теряют эластичность. Современные битумные материалы — полимерно-битумные вяжущие — производятся на основе обычных битумов с добавлением полимеров типа СБС (стирол-бута-диен-стирол) и пластификатора. По сравнению с традиционными продуктами они обладают повышенной сопротивляемостью к деформации, лучше себя ведут при высоких и низких температурах, более долговечны.

Сегодня область применения битума — дорожное строительство, производство кровельных, гидроизоляционных материалов, резиновая, лакокрасочная, кабельная промышленность. Дорожный битум служит вяжущим между каменными составляющими асфальтобетонной смеси — основного материала для строительства дорог.

* Гудрон — вязкая жидкость или твердый асфальтоподобный продукт черного цвета. Представляет собой остаток после отгонки из нефти фракций, выкипающих свыше 450°C. Используется для производства дорожных, кровельных и строительных битумов, малозольного кокса, смазочных масел, мазута, горючих газов.

Коэффициент трения

Смазочные масла уменьшают коэффициент трения между трущимися поверхностями, снижают интенсивность изнашивания, защищают металлы от коррозии, охлаждают трущиеся детали, уплотняют зазоры между ними.

Продукты перегонки нефти впервые стали использовать как смазку в 70-х годах XIX века. Американец Джон Эллис, пытаясь найти нефти медицинское применение, обнаружил, что она обладает хорошими смазочными свойствами. Вскоре ему удалось произвести масло, которое было значительно более эффективным при высоких температурах, чем традиционно применяемые животные и растительные жиры.

Базовые масла бывают минеральными (очищенные продукты переработки нефти), синтетическими (их составляющие получены путем органического синтеза из более простых углеводородных соединений) и полусинтетическими (смеси первых и вторых). Минеральные масла получают из продуктов вакуумной перегонки мазута (фракции с температурой кипения 350—400°C, 400—450°C, 450—500°C) и деасфальтизации* гудрона жидким пропаном.

Синтетические масла появились значительно позже, чем минеральные. Их разработка началась в середине XX века для нужд авиации, а в 1970-х годах синтетику стали применять и для автомобильных моторов.

Синтетические масла отличаются тем, что их вязкость меньше меняется при изменении температуры. Кроме того, у них ниже температура застывания, выше стойкость к окислению, они лучше переносят нагрузки. Впрочем, есть и недостатки: они могут вызывать усадку резиновых уплотнений и коррозию сплавов цветных металлов. Товарные масла получают добавлением к базовым специальных присадок. Это позволяет изменить их свойства, усилить преимущества и сократить недостатки.

Синтетические масла отличаются тем, что их вязкость меньше меняется при изменении температуры. Кроме того, у них ниже температура застывания, выше стойкость к окислению, они лучше переносят нагрузки. Впрочем, есть и недостатки: они могут вызывать усадку резиновых уплотнений и коррозию сплавов цветных металлов. Товарные масла получают добавлением к базовым специальных присадок. Это позволяет изменить их свойства, усилить преимущества и сократить недостатки.

* Деасфальтизация — извлечение из остаточных продуктов дистилляции нефти растворенных в них смолисто-асфальтеновых веществ с помощью легких растворителей, таких как жидкий пропан или бутан.

… И прочие продукты

Из нефти также получают технический углерод (сажу), кокс. Сажа — это мелкие частицы углерода. Это продукт неполного сгорания или термического разложения (нагрева без доступа воздуха) углеводородного сырья — высокоароматизированных фракций нефти, природных и попутных газов. Технический углерод используют при производстве резины, пластмасс и некоторых сплавов, а также черных пигментов для полиграфической и лакокрасочной промышленности. Кокс, как и сажа, преимущественно состоит из углерода. Он применяется при выплавке алюминия, изготовлении химической аппаратуры, работающей в условиях агрессивных сред, в ракетной технике и других областях. Кокс получают из нефтяных остатков (гудронов, крекинг-остатков, тяжелых газойлей, остатков масляного производства и т. п.) с помощью коксования — разновидности процесса глубокого термического крекинга, при котором из тяжелых нефтяных остатков окончательно удаляются все легкие и относительно легкие фракции углеводородов.

Виды битумов — Гидроизоляционные материалы BITUMAST Гидроизоляционные материалы BITUMAST

Битум – это смолообразное или твердое вещество, представляющее собой смесь углеводородов с их азотистыми, сернистыми, кислородными и содержащими металлы производными. По своему происхождению битумы бывают природными и искусственными. Природные битумы входят в состав горючих ископаемых. Искусственные получают методом переработки нефти, сланцев и каменного угля. По своему составу искусственные битумы во многом схожи с природными. Изначально к битумам относили только природные образования (озокериты,  мальты, кериты, асфальты). Позже это название стали применять и к битумам искусственного происхождения.

Битум является древнейшим отделочным и строительным материалом. Он был известен человеку еще во время эпохи неолита. Тогда он применялся в качестве связующего материала для изготовления мозаик, в оружейном деле, для гидроизоляции деревянных построек и придания посуде водоотталкивающих качеств.

Свойства. Битумы нерастворимы в воде и водных растворах кислот, щелочей и солей.  При этом они не обладают стойкостью к органическим растворителям, таким, как ацетон, бензин, бензол и другие. Относятся к аморфным веществам, то есть в твердом состоянии могут иметь свойства жидкостей. Плотная, непористая структура делает битумы абсолютно водонепроницаемыми и морозостойкими. Эти качества битумов широко используются в строительстве, в частности, при проведении кровельных и гидроизоляционных работ.

О качестве битумов говорят показатели качества. Они определяются, исходя из таких характеристик:

1.  Температуры размягчения и хрупкости битума,
2.  Растяжимости (дуктильность),
3.  Вязкости или глубины проникновения специальной иглы в материал (пенетрации).

О характеристиках битумов свидетельствует маркировка. Например, БН (битум нефтяной) 90/10, где первая цифра указывает на температуру размягчения, а вторая говорит о  глубине пенетрации при нагрузке 100 гр и температуре в 25 градусов по Цельсию. То есть, этот битум размягчается при температуре в 90 градусов тепла, а его вязкость составляет 10, что является довольно высоким показателем.

Показатели качества определяют сферу применения битума. По своему назначению все битумы делятся на строительные, дорожные и кровельные.

Строительные битумы являются горючими веществами с температурой вспышки от 220 до 240 градусов тепла, и температурой самовоспламенения в 368 градусов по Цельсию. Их производят методом окисления продуктов прямой перегонки нефти, а также их соединения с экстрактами масляного производства и асфальтами. Битум строительный нашел свое применение при производстве гидроизоляционных работ по защите от влаги построек, зданий и сооружений.

Дорожные битумы бывают двух видов: вязкие и жидкие. И те и другие представляют собой горючие вещества, имеющие температуру вспышки от 65 до 120 градусов тепла (для жидких битумов), или выше 220 градусов тепла (для вязких битумов). Вязкие дорожные битумы самовоспламеняются при температуре 368 градусов, а жидкие – не ниже 300 градусов тепла.

Битум дорожный вязкий применяется для проведения ремонта и прокладки дорог в теплое время года. А жидкий дорожный битум может использоваться и в холодную погоду, при минусовых температурах воздуха. Жидкий битум изготавливают путем добавления в вязкий битум растворителей.

Перевозка жидкого битума к месту производства работ осуществляется специальным автотранспортом – битумовозами. В цистернах битумовоза, снабженных слоем теплоизоляции, температура продукта сохраняется на протяжении 3 дней. Битум заливают в цистерны, подогревая до 180 градусов по Цельсию. Когда битум прибывает на место назначения, он не нуждается в разогреве и полностью готов к применению.

Битум дорожный жидкий предназначен для устройства оснований облегченных и капитальных автодорог, а также для их строительства. Дорожный битум вязкий применяется как вяжущий материал при строительстве и ремонте аэродромных и дорожных покрытий. Еще одна сфера применения такого продукта – производство асфальтобетонных смесей.

Кровельные битумы являются горючими веществами, которые вспыхивают при температуре в 240 градусов и самовоспламеняются при 300 градусах по Цельсию. Метод их получения такой же, как и у строительных битумов. Кровельные битумы используются в производстве кровельных материалов, а также для пропитки и получения покровных слоев.

Модифицированные битумы. При производстве битумов, в их состав могут добавляться различные примеси. Это делается для улучшения материала и придания ему новых характеристик. В качестве добавок-модификаторов чаще всего применяются: резина, изотактический полипропилен, атактический полипропилен (пластобитум), стирол-бутадиен-стирол. Такие битумы используют в изготовлении полимерно-битумных материалов (ПБМ). Благодаря модифицированным битумам, эти материалы обладают повышенной стойкостью к температурам, эластичностью и высокой адгезией.

Производственная компания ХимТоргПроект изготавливает и реализует все виды битумов. По желанию заказчика возможно изготовление битумов под заказ с учетом всех пожеланий к качественных характеристикам материала. Мы гарантируем отличное качество и долговечность нашей продукции!

Определение битума

Что такое битум?

Битум, также известный в США как асфальт, представляет собой вещество, получаемое путем перегонки сырой нефти, которое известно своими гидроизоляционными и адгезионными свойствами. При производстве битума путем дистилляции удаляются более легкие компоненты сырой нефти, такие как бензин и дизельное топливо, оставляя позади «более тяжелый» битум. Производитель часто улучшает его несколько раз, чтобы улучшить его сорт.

Битум также может встречаться в природе: отложения природного битума образуются на дне древних озер, где доисторические организмы с тех пор разложились и подвергались воздействию тепла и давления.

Ключевые выводы

• Битум, вещество, известное своими гидроизоляционными и адгезионными свойствами, может происходить естественным путем или образовываться при перегонке сырой нефти.
• Он состоит из сложных углеводородов и содержит такие элементы, как кальций, железо, сера и водород.
• Цены на битум определяются состоянием мировой экономики, а также спросом и предложением на сырую нефть.
• Первые в мире фьючерсные контракты на битум дебютировали на Шанхайской фьючерсной бирже в октябре 2013 года.

Понимание битума

Битум состоит из сложных углеводородов и содержит такие элементы, как кальций, железо, сера и кислород. Качество материала и простота производства зависят от источника и типа сырой нефти, из которой она получена.

Битум обычно используется в промышленности. Вещество впервые было использовано из-за его естественных адгезионных и гидроизоляционных свойств, помогающих связывать строительные материалы вместе, а также для облицовки днищ кораблей.Он также использовался в прошлом как лекарство.

Древние цивилизации торговали материалом, и Геродот, греческий историк V века до нашей эры, утверждал, что стены древнего Вавилона содержали битум.

В настоящее время этот материал чаще всего используют при дорожном покрытии. Большинство дорог в США построено либо из битума, либо из комбинации битума и заполнителей, таких как бетон. Ключевым преимуществом, помимо адгезионных и гидроизоляционных качеств, является то, что инженеры, заменяющие асфальтовые дороги, могут повторно использовать материал в других дорожных проектах.Битум также широко используется производителями при создании кровельной продукции.

При больших нагрузках битум может деформироваться необратимо, в зависимости от состава асфальтовой смеси, температуры окружающей среды и величины нагрузки на материал. Битум окисляется, что может сделать асфальт хрупким и привести к его растрескиванию.

Битум природного происхождения

Битум также является термином, используемым для обозначения нефтеносных песков или частично уплотненного песчаника, содержащего природную смесь песка, глины и воды, насыщенную плотной и чрезвычайно вязкой формой нефти.

Битумные пески чрезвычайно распространены в Канаде, особенно в провинции Альберта, где рост цен на нефть сделал экономически выгодным извлечение нефти из этих песков в больших масштабах. По оценкам Канадского института энергетических исследований (CERI), цена на сырую нефть должна составить 70,08 доллара за баррель, чтобы отдельный битумный рудник был прибыльным.

Цены на битум

Битум — это остаточный материал в процессе переработки сырой нефти в сжиженный нефтяной газ (СНГ) и бензин.Таким образом, цены на битум в значительной степени зависят от того же набора факторов, которые влияют на цены на нефть. К ним относятся спрос и предложение на нефть и геополитическая стабильность в нефтедобывающих регионах мира.

Дополнительным фактором, влияющим на цены на битум, является разница в цене между тяжелой и легкой нефтью. Битум образуется как побочный продукт в процессе перегонки тяжелой нефти; Таким образом, решение нефтепереработчиков о переработке тяжелой сырой нефти по сравнению с легкой имеет решающее значение для цен на битум.

Правительство США является крупнейшим покупателем асфальта, производимого в стране. Неудивительно, что это означает, что экономические условия оказывают побочное влияние на цены на битум. Например, более высокий спрос на асфальт для дорог во время экономического бума может привести к росту цен. Поскольку Китай вложил значительные средства в масштабирование своей дорожной инфраструктуры, Китай в последнее время также сыграл важную роль в определении спроса и установлении цен на битум.

Фьючерс на битум

Первые в мире фьючерсные контракты на битум дебютировали на Шанхайской фьючерсной бирже в октябре 2013 года и были нацелены на операторов нефтеперерабатывающих заводов, продавцов битума и конечных пользователей продукта.

Фьючерсный контракт ежемесячный и предполагает физическую поставку 10 тонн битума за лот по истечении срока. Готовый продукт для доставки должен быть сертифицирован Шанхайской фьючерсной биржей и соответствовать требованиям качества, описанным в Правилах поставки фьючерсов на битум.

Битум — Energy Education

Рис. 1. Битум представляет собой густую черную сырую нефть. ^[1]

Битум — это сырая нефть низкого качества, состоящая из сложных тяжелых углеводородов.В нефтяном резервуаре битум представляет собой густую вязкую жидкость, которую необходимо извлекать из земли. При его извлечении необходимо приложить много усилий и тепла, чтобы улучшить продукт. Хотя битум трудно извлекать из земли, он может естественным образом пузыриться на поверхности Земли в нефтяных просачиваниях. Эти просачивания — это места, где ископаемое топливо и нефтепродукты утекают из-под земли вместо того, чтобы оставаться глубоко под землей. В этих просачиваемых материалах битум, асфальт и гудрон поднимаются в лужи.Кроме того, битум является основным компонентом ископаемого топлива нефтеносных песков. Когда битум сочетается с асфальтом, образуется твердое вещество, которое используется для мощения дорог. ^[2]

Производство

Помимо того, что битум естественным образом содержится в просачиваемых материалах и нефтеносных песках, он может быть получен путем удаления более легких фракций из сырой нефти в процессе ее переработки. Удаляемые фракции — это сжиженный нефтяной газ, бензин и дизельное топливо. ^[3]

После извлечения сырой нефти из земли можно начинать производство битума.Сырая нефть перекачивается из резервуаров для хранения через систему, которая повышает температуру сырой нефти до 200 ° C. Затем масло перемещается в печь, где оно нагревается еще выше примерно до 300 ° C, где частично испаряется в дистилляционную колонну. Здесь происходит разделение различных компонентов сырой нефти. Когда более легкие компоненты поднимаются наверх, тяжелые компоненты, включая битум, падают в нижнюю часть колонны. Этот процесс известен как фракционная перегонка.Наконец, битум получают дальнейшей перегонкой остатка в вакуумной перегонной колонне. Этот тип битума известен как прямогонный битум . Сорт битума зависит от того, сколько летучих веществ остается в дистиллированном битуме, при этом большее количество летучих веществ приводит к менее чистому и более жидкому продукту. ^[4]

Используйте

Самый рафинированный битум используется в строительной отрасли. В основном, он используется при укладке тротуаров и кровли.85% всего битума используется в качестве связующего в асфальте дорог, взлетно-посадочных полос, парковок и пешеходных дорожек. Гравий и щебень смешиваются с густым битумом, скрепляя его, и затем наносятся на проезжую часть. 10% битума, используемого во всем мире, используется в кровельной промышленности, поскольку его гидроизоляционные свойства помогают кровле хорошо функционировать. 5% битума используется для герметизации и изоляции различных строительных материалов, таких как основа для ковровой плитки и краска. ^[3]

Помимо этих основных применений, битум также имеет множество второстепенных применений.Другими примерами являются звукоизоляция, взрывчатые вещества, защита от плесени, связующее в брикетах, подложка для зеркал, подошвы для обуви, покрытие столбов забора и стабилизация почвы. ^[5]

Для дальнейшего чтения

Список литературы

1. ↑ Wikimedia Commons. (14 мая 2015 г.). Битум [Интернет]. Доступно: https://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Bitumen#/media/File:Bitumen2.jpg
2. ↑ W.Leffler, M.Raymond. (14 мая 2015 г.). Добыча нефти и газа нетехническим языком , 1-е изд.Талса, Оклахома, США: PennWell, 2006.
3. ↑ ^{3,0 3,1} Евробитум. (14 мая 2015 г.). Что такое битум? [Интернет]. Доступно: http://www.eurobitume.eu/bitumen/what-bitumen
4. ↑ Bitumina. (15 мая 2015 г.). Производство битума [Онлайн]. Доступно: http://www.bitumina.co.uk/bitumen-production.html
5. ↑ Битум Великобритания. (15 мая 2015 г.). Использование битума [Интернет]. Доступно: http://www.bitumenuk.com/images/library/files/reach_list_of_bitumen_applications_uses[1].pdf

Производство битума

Как производится битум?

Нефтяной битум, обычно называемый «битумом» или «асфальтом» производится путем переработки сырой нефти. Используется как связующее в дорожно-строительных изделиях это очень вязкий материал черного или темно-коричневого цвета.

Сырая нефть перекачивается из резервуаров для хранения, где она хранится при температуре около 60 ° C, через систему теплообменника, где его температура повышается до типичного 200 ° C за счет обмена теплом, полученным при охлаждении вновь произведенных продуктов в процессе переработки.Затем нефть нагревают в печи до обычно 300 ° C, где он частично испаряется в атмосферный Дистилляционная колонна. Здесь происходит физическое разделение компонентов. Более легкие компоненты поднимаются наверх, а самые тяжелые компоненты (атмосферный остаток) попадают в нижнюю часть колонны и пройти через второй теплообменник перед обработкой в ​​вакууме. ректификационная колонна. Наконец, битум получают вакуумной перегонкой. или отгонка в вакууме атмосферного остатка из вакуумной ректификационной колонны.Это «прямогонный битум». Этот процесс называется производством битума. прямогонной вакуумной перегонкой.

Альтернативный метод производства битума — осаждение. от остаточных фракций путем деасфальтизации пропаном или бутаном. Полученный таким образом битум имеет свойства, вытекающие из типа переработанной сырой нефти и из режима работы в вакууме или в установке деасфальтизации растворителем. Марка битума зависит от количества летучих веществ. что остается в продукте: чем меньше количество летучих, тем тверже остаточный битум.

Специалисты по битуму рассматривают битум как передовой и сложный строительный материал, а не просто как побочный продукт процесса переработки нефти.

Стандартная схема производства битума

Типовая схема производства битума

Битум — Энциклопедия Нового Света

Этот кувшин из Ирана, датированный 1180–1210 гг., Сделан из латуни, обработанной методом репуссе, и инкрустирован серебром и битумом. Метрополитен-музей Нью-Йорка.

Битум представляет собой смесь темных, липких, высоковязких органических жидкостей, состоящих в основном из ароматических углеводородов.Обычно это черный или темно-коричневый цвет. Битум, встречающийся в природе, известен как сырой битум , а битум, полученный перегонкой сырой нефти, называется очищенный битум . Теперь можно производить битум из возобновляемых ресурсов, не связанных с нефтью, таких как сахар, патока или крахмал. Материалы, содержащие битум, описаны как битуминозные, например битуминозный уголь и битуминозные породы.

Битумы используются в основном для мощения дорог. Они также использовались для гидроизоляции таких изделий, как рубероид и лодки.Некоторые использовали битумные пластины для снижения шума, производимого движущимися частями компьютера (например, жесткими дисками) и посудомоечными машинами. В связи с недавним ростом цен на нефть стало выгодно превращать битум в синтетическую сырую нефть. Встречающиеся в природе битумы хорошо служат для сохранения окаменелостей растений и животных.

Уточнение терминологии

В британском английском слово «асфальт» относится к смеси минерального заполнителя и битума (обычно известной как асфальт).Слово «деготь», напротив, относится к черному вязкому материалу, полученному в результате деструктивной перегонки угля, и химически отличается от битума. В американском английском битум упоминается как «асфальт» или «асфальтовый цемент» на инженерном жаргоне. В австралийском английском языке битум иногда используется как общий термин для обозначения дорожных покрытий.

В канадском английском слово bitumen используется для обозначения обширных канадских месторождений чрезвычайно тяжелой сырой нефти, ^[1] , в то время как асфальт используется для нефтеперерабатывающего продукта, используемого для мощения дорог и производства черепицы.Битум, разбавленный нафтой (для обеспечения его протекания по трубопроводам), в канадской нефтяной промышленности известен как дилбит, в то время как битум, модифицированный до синтетической сырой нефти, известен как синкруд, а синкруд, смешанный с битумом, как синбит . ^[2]

Химический состав и свойства

Эксперимент с каплей пека в Университете Квинсленда, демонстрирующий вязкость битума.

Битумы состоят в основном из полициклических ароматических углеводородов с высокой степенью конденсации.Кроме того, они содержат несколько элементов, ряд из которых токсичен. Примерами этих элементов являются никель, ванадий, свинец, хром, ртуть, мышьяк и селен. Битумы растворимы в сероуглероде, который является неполярным растворителем.

Сырой битум — это густая, липкая, смолистая форма нефти, которую необходимо нагреть или разбавить перед тем, как она потечет. При комнатной температуре это очень похоже на холодную патоку. ^[3] Рафинированный битум — это остаточная (нижняя) фракция, полученная путем фракционной перегонки сырой нефти.Это самая тяжелая фракция с самой высокой температурой кипения, которая составляет 525 ° C (977 ° F).

Учитывая, что битумы состоят из углеводородов, они легко воспламеняются. По этой причине емкости для нагрева битума или битумных материалов обычно подпадают под определенные условия в полисах страхования гражданской ответственности, аналогичные тем, которые требуются для паяльных горелок, сварочного и газорезательного оборудования. ^[4]

Геологическое происхождение

Природные месторождения битума образовались из останков древних микроскопических водорослей и других организмов после того, как эти останки были отложены в иле на дне океана или озера, где они жили.Считается, что под действием тепла и давления при захоронении глубоко в земле останки были преобразованы в такие материалы, как битум, кероген или нефть.

Битумы обнаружены также в метеоритах и ​​архейских породах. Основываясь на этих знаниях, ученые считают возможным, что некоторые битумы являются первичным материалом, образовавшимся во время аккреции Земли и переработанным бактериями, потребляющими углеводороды. Битумы связаны со свинцово-цинковой минерализацией в месторождениях типа долины Миссисипи.

Крупнейшие месторождения битума в мире

Два крупнейших месторождения битума в мире расположены в Канаде и Венесуэле. Нефтяные пески Атабаски в Альберте — крупнейшее месторождение битума в Канаде и единственное, доступное для добычи на поверхности, хотя недавние технологические прорывы привели к тому, что более глубокие месторождения стали доступны методами на месте. В Венесуэле пояс Ориноко содержит огромные залежи нефтеносных песков, известных как нефтеносные пески Ориноко или нефтеносные пески Ориноко.

Канадские месторождения покрывают 140 000 квадратных километров (км²) ^[1] (площадь больше, чем Англия), что дает Канаду вторые по величине доказанные запасы нефти в мире. Этот сырой битум является основным сырьем для добычи нефти из битуминозных песков (или нефтеносных песков), разрабатываемых в настоящее время в Альберте. По состоянию на 2006 год производство сырого битума в Канаде составляло в среднем около 1,1 миллиона баррелей (170 000 м³) в день и, по прогнозам, вырастет до 4,4 миллиона баррелей (700 000 м³) в день к 2020 году. ^[2] Общее количество сырого битума в Альберте, которое потенциально может быть извлечено, оценивается примерно в 310 миллиардов баррелей (50 × 10 ⁹ м ³ ). ^[5] Этого количества, если использовать его из расчета 4,4 миллиона баррелей в день, хватило бы примерно на 200 лет.

Венесуэльская нефтяная компания Petróleos de Venezuela S.A. ^[6] подсчитала, что добываемые запасы пояса Ориноко составляют 236 миллиардов баррелей (37 500 000 000 м³). По другим оценкам, оно достигает 300 миллиардов баррелей (48 000 000 000 м³).

использует

Емкости для битума для дорожных работ в Чакдахе, штат Западная Бенгалия, Индия.

Битум используется в основном для мощения дорог. Другие его применения — это битумные гидроизоляционные материалы, в том числе использование битума в производстве рубероида и для герметизации плоских крыш. Поскольку с 2003 года цены на нефть росли, превращение битума в синтетическую сырую нефть стало очень прибыльным.

В прошлом битум использовался для гидроизоляции лодок и даже в качестве покрытия для зданий (с некоторыми добавками).Греческий историк Геродот сказал, что горячий битум использовался в качестве раствора для строительства стен Вавилона. ^[7] Также возможно, что город Карфаген легко сгорел из-за широкого использования битума в строительстве.

Битум также использовался в ранней фототехнике. Наиболее заметно его использовал французский ученый Жозеф Нисефор Ньепс на первом когда-либо сделанном снимке. Битум, использованный в его экспериментах, размазывали по оловянным пластинам, а затем подвергали воздействию света, создавая черно-белое изображение.

Тонкие битумные пластины иногда используются компьютерными энтузиастами для глушения корпусов компьютеров или шумных частей компьютера, таких как жесткий диск. Слои битума наклеиваются на внешнюю поверхность посудомоечных машин высокого класса для обеспечения звукоизоляции.

Битум из альтернативных источников

Битум теперь можно производить из возобновляемых ресурсов, не связанных с нефтью, таких как сахар, патока и крахмалы из риса, кукурузы и картофеля. Битум также может быть получен из отходов путем фракционной перегонки отработанного моторного масла, которое в противном случае иногда утилизируется путем сжигания или вывоза на свалки.

Битумные вяжущие на ненефтяной основе могут быть светлыми. Дороги с более светлым покрытием поглощают меньше тепла от солнечного излучения. В результате они не нагреваются так, как более темные поверхности, подверженные воздействию прямых солнечных лучей, что снижает их вклад в эффект городского теплового острова. ^[8]

Каменный уголь

Битумный уголь — это относительно мягкий уголь, содержащий битум. Это органическая осадочная порода, образованная диагенетическим и субметаморфическим сжатием материала торфяного болота.Обычно он черный, иногда темно-коричневый, часто с хорошо выраженными полосами яркого и тусклого материала. Содержание углерода в битуминозном угле составляет около 60-80 процентов; остальное состоит из воды, воздуха, водорода и серы. По качеству этот уголь лучше лигнита, но хуже антрацита.

Битумные породы

Битумные породы — это осадочные породы, такие как сланец, песчаник или известняк, которые содержат следы смолы, битума, асфальта, нефти или углерода.Их также называют «углеродистыми породами».

---

Бетон Бетон · Бетон Асфальт · Бетон · Кордрой · Грязь · Гравий · Лед · Макадам · Промасленный (битум) · Доска · Гудронированное шоссе Типы дорог Высокоскоростные Доступ через развязок Автобан · Автобан · Автописта · Автострада · Автострада · Автострада · Автострада · Автострада · Автострада · Полуавтомат · HQDC Другой доступ Магистральная дорога · Коллекторная / распределительная дорога · Распределительная дорога · Разделенная автомагистраль · Установка экспресс-коллектора · Скоростная автомагистраль · Дорога от фермы до рынка · Шоссе · Подъездная дорога · Parkway · Super two · Двухполосная скоростная автомагистраль · Дорога 2 + 1 · Дорога 2 + 2 Низкоскоростной Стандартный Бульвар · Деловая трасса · Фронтальная дорога · Районная дорога · Дорога · Одиночная проезжая часть · Улица Низкая посещаемость Аллея · Куль-де-сак · Проезд · Переулок · Первобытная дорога · Дорога дальнего действия Прочее Параллелизм · Концессионная дорога · Платная дорога Поверхность Дорожные развязки Типы дорожных развязок Развязки (с разделением по классам) Клеверный лист · Алмазный · Направленный T · Parcloging Diverging Труба · SPUI · Стопка · Трехуровневый ромб · Raindrop · Кольцевая развязка Пересечения (на уровне) Коробчатое соединение · Непрерывный поток · Поворот крюка · Jughandle · Michigan слева · Квадрант проезжей части · Кольцевая развязка · Superstreet · Трехсторонняя развязка · Круговая развязка · Bowtie

Список типов дорог по характеристикам

См. Также

Банкноты

1. ↑ ^{1.0 1,1} Что такое нефтеносные пески? Альберта Энерджи. Проверено 14 декабря 2008 года.
2. ↑ ^{2,0 2,1} Прогноз развития рынка сырой нефти Канады на 2007 год. Канадская ассоциация производителей нефти. Проверено 14 декабря 2008 года.
3. ↑ Нефтяные пески — Глоссарий. Правительство Альберты. Проверено 14 декабря 2008 года.
4. ↑ Предложение по страхованию ответственности NIG и проспект страховых брокеров Primo Plc. Проверено 14 декабря 2008 года.
5. ↑ ST98-2007: Энергетические запасы Альберты на 2006 год и прогноз спроса / предложения.Совет по сохранению энергетических ресурсов Альберты. Проверено 14 декабря 2008 года.
6. ↑ Фокс, Майкл. 9 мая 2006 г. Венесуэла увеличивает налоги на нефтяные компании в нефтяном поясе Ориноко. Venezuelanalysis.com. Проверено 10 января 2009 года.
7. ↑ Геродот, Книга I, 179.
8. ↑ Эффект острова тепла. EPA. Проверено 14 декабря 2008 года.

Список литературы

• Делано, W.H. Двадцатилетний практический опыт работы с природным асфальтом и минеральным битумом .Whitefish, MT: Kissinger Publishing, 2007 (оригинал 1893 г.). ISBN 0548680396
• Джонстон, Родерик Д. Справочник по ремонту дорог: Полное руководство по ремонту дорог и проездов. Project Logic Series, bk. 1. Фолл-Сити, Вашингтон: Trans Mountain Pub, 2002. ISBN 0971987203
• Уайток, Дэвид, Джон Рид и Роберт Хантер. Справочник по битуму Shell , 5-е изд. Лондон, Великобритания: Thomas Telford Publ, 2003. ISBN 072773220X

Кредиты

Энциклопедия Нового Света писателей и редакторов переписали и завершили статью Википедия в соответствии со стандартами New World Encyclopedia .Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с указанием авторства. Кредит предоставляется в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на участников Энциклопедии Нового Света, участников, так и на самоотверженных добровольцев Фонда Викимедиа. Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних публикаций википедистов доступна исследователям здесь:

История этой статьи с момента ее импорта в New World Encyclopedia :

Примечание. Некоторые ограничения могут применяться к использованию отдельных изображений, на которые распространяется отдельная лицензия.

Битумный материал — обзор

11.2.5.1 Применения

Битумные материалы могут использоваться для достижения множества целей стабилизации грунта, хотя их использование в дорожных покрытиях, безусловно, является их наибольшим применением. В дополнение к обычным слоям дорожного покрытия эти материалы используются для нанесения липких слоев (по существу, клей между старым и новым слоями асфальтобетона или для новой изнашиваемой поверхности), для гидроизоляции, в качестве паллиативного средства от пыли, для борьбы с эрозией, для водопроводных конструкций. (я.например, дренажные канавы и водопропускные трубы), а также их можно использовать для предотвращения потери влаги из-за испарения и гидратации во время отверждения цемента или грунтов, стабилизированных известью. Битумные добавки также используются в качестве стабилизатора в нижележащих слоях дорожного покрытия от земляного полотна до нижнего и нижнего слоев. Тип используемого битума зависит от типа стабилизируемого грунта, метода строительства и т. Д. Поскольку градация грунта, очевидно, повлияет на инженерные свойства и характеристики слоев дорожного покрытия, для каждого слоя рекомендуются разные градации.Например, в таблице 11.2 приведены рекомендуемые градации дорожного покрытия под слоями.

Термин грунт-битум (или грунт-асфальт) использовался для обозначения водонепроницаемого связного грунта, обычно с использованием ~ 4-7% битума. Асфальтобетон обычно относится к стабилизированному зернистому грунту, в котором песок или хорошо отсортированный заполнитель смешивается с 3–10% битума, чтобы обеспечить прочный водостойкий и устойчивый к истиранию структурный слой. Когда изнашиваемый слой должен быть нанесен на новое или существующее дорожное покрытие, однородный крупнозернистый песок или мелкий щебень может быть помещен поверх битумного липкого покрытия.

Асфальт изолирующие покрытия представляют собой тонкий слой асфальтового материала, наносимый на поверхности дорожного покрытия для дополнительной защиты от износа или гидроизоляции. Иногда они включают использование модификаторов или наполнителей (например, песок, заполнитель, латекс, полимеры и т. Д.). Герметизирующие покрытия часто используются в качестве периодического нанесения для «обновления» и защиты поверхности дорожного покрытия, чтобы продлить износ и срок службы дорожного покрытия.

Прочность обычно включается в технические характеристики асфальтовых цементов.Чаще всего это оценивается испытаниями на неограниченное сжатие, хотя также использовались испытания соотношения подшипников. Прочность также можно оценить после периода замачивания. Прочность пропитанного материала обычно значительно меньше, чем у уплотненного материала. Хотя добавление битума в почву до определенной степени обеспечит дополнительную когезионную прочность, было показано, что слишком большое количество этой добавки фактически снижает прочность на неограниченное сжатие в зависимости от типа заполнителя (pedago.cegepoutaouais.qc.ca; Hausmann, 1990; www.virginiadot.org). Пластичность (гибкость), долговечность, непроницаемость («гидроизоляция») и сопротивление усталости также являются важными характеристиками, которые оцениваются и иногда указываются для комбинаций асфальт-грунт.

Водонепроницаемость чаще всего оценивается по степени водопоглощения асфальтостабилизированного грунта. Было показано, что жидкий асфальт, смешанный в количестве 5-6% с различными типами почв, обычно имеет коэффициент поглощения <2% (Fang, 1991). В целом, «гидроизоляцией» считается поглощение почвы <1-2%.”

Испытания на усталость показали, что уплотненный асфальтобетон разрушится при значительно меньших нагрузках после повторяющихся циклов нагружения (усталостная прочность). ASTM разработало стандартную процедуру испытаний (D7460) для оценки этого явления. Испытания показали, что усталостная прочность может составлять только 55-60% от заявленных пиковых значений. Эти пониженные значения прочности необходимо учитывать при проектировании реальных покрытий. Спецификации суперпроекта были разработаны в результате Стратегической программы исследований автомобильных дорог (SHRP) для устранения колейности, усталости и термических повреждений асфальтобетонных покрытий (ftp.dot.state.tx.us).

Как делают асфальт? | Процесс производства асфальта — смеситель Direct

Асфальт почти везде. Он используется для строительства дорог, парковок, взлетно-посадочных полос, тротуаров, теннисных кортов, детских площадок и велосипедных дорожек. Асфальт в жидком виде используется для покрытия кровли, труб и шасси автомобилей. Однако, несмотря на то, что это часть их повседневной жизни, большинство людей никогда не задумываются о том, что такое асфальт и как его делают.

Асфальт — это фактически материал, который связывает щебень и гравий, называемый заполнителем, вместе для создания прочной твердой поверхности.Асфальт — это смесь углеводородов битумного класса, обычно имеющая цвет от темно-коричневого до черного. Битум — это геологический термин, обозначающий природные месторождения нефти в твердой или полутвердой форме.

Асфальт — один из старейших инженерных материалов, известных человеку, датируемый 2600 годом до нашей эры. когда древние египтяне использовали его в качестве гидроизоляционного средства и консерванта для обертки мумий. Другие древние цивилизации использовали асфальт для строительства всего, от ирригационных систем до дорог.

В то время как природный асфальт широко использовался до начала 20 века, сегодня большая часть асфальта перерабатывается из сырой нефти. Сегодняшний асфальт обладает такими же долговечными характеристиками, как и асфальт природного происхождения, но с дополнительным преимуществом, заключающимся в том, что он производится до однородного состояния, свободного от примесей.

Процесс производства асфальта состоит из нескольких этапов. Сырая нефть или нефть проходит процесс дистилляции, в ходе которого различные компоненты нефти разделяются на несколько побочных продуктов, одним из которых является асфальт.Асфальт в своей основной форме — это просто тяжелые отложения, оставшиеся от процесса переработки нефти.

Дистилляция:

Процесс очистки асфальта начинается с быстрого нагревания сырой нефти для начальной дистилляции. После нагревания сырая нефть перемещается в контейнер для перегонки, где более летучие и легкие компоненты, называемые фракциями, удаляются с помощью ряда механизмов конденсации и охлаждения.

Сырая нефть затем разделяется для производства таких продуктов, как бензин, дизельное топливо, керосин и другие нефтепродукты.Тяжелые отложения, оставшиеся от процесса дистилляции, называются «топленной» сырой нефтью, которая используется для производства топочного мазута или превращается в другие продукты, такие как асфальт.

Сокращение:

Асфальт может быть смешан, так называемый «срезанный», с летучим веществом, в результате чего получается продукт, более пластичный при пониженной температуре, чем целомудренный асфальт. Когда смешанный асфальт подвергается воздействию тепла или воздуха, например, при использовании для мощения или строительства, летучие элементы испаряются, оставляя только твердый асфальт.Скорость испарения смазочно-охлаждающей жидкости определяет скорость отверждения асфальта.

Эмульгирующий:

Асфальт можно также эмульгировать для создания продукта, который легче смешивать с заполнителем, перекачивать по трубам или использовать для нанесения распылением. Во время эмульгирования асфальт измельчается в шарики размером менее пяти микрон и смешивается с водой. Затем добавляется эмульгирующий агент, чтобы снизить способность асфальта и воды разделяться. Эмульгаторы, используемые для производства асфальта, могут включать глину, силикаты, мыло или растительные масла.

Измельчение:

Затвердевший асфальт иногда измельчают до порошкообразного состояния. Асфальт измельчают, а затем пропускают через ряд сит для получения гранул одинакового размера. Активный асфальт обычно смешивают с маслом и заполнителем для строительства дорожного покрытия. Тепло и давление работают для медленного смешивания порошка, заполнителя и масла, отверждая смесь до консистенции, подобной цементу.

Выдувание воздуха:

В асфальт может быть введен воздух, если он будет использоваться для покрытия.Асфальт нагревается до 500 ° по Фаренгейту во время процесса продувки воздухом, а затем пузырьки воздуха выталкиваются в жидкость в течение нескольких часов. В результате асфальт остается в жидком состоянии при охлаждении.

Существует две категории асфальтобетонных смесей, известных как горячие и холодные смеси. Название «горячая смесь» происходит от процедуры нагревания асфальта и заполнителя перед амальгамированием для удаления влаги и получения необходимой текучести для надлежащего смешивания и распределения.Асфальт с горячей смесью, сокращенно HMA, обычно используется для участков с интенсивным движением, таких как главные дороги и шоссе, тогда как асфальт с холодной смесью, или CMA, обычно используется для мощения второстепенных дорог.

Для HMA асфальт и заполнитель смешиваются на предприятии, где он сначала нагревается, а затем смешивается до желаемой консистенции. Заводы по производству горячих смесей могут быть установлены на постоянном месте или могут быть мобильными, перемещаясь с рабочего места на рабочее место. Другой процесс, называемый барабанным перемешиванием, нагревает и смешивает асфальт и заполнитель одновременно.Правильно отмеренные количества заполнителя и асфальта помещают в камеру, называемую толкательной мельницей, перемешивают и затем помещают в грузовики или контейнеры для хранения.

Горячий асфальт затем доставляется грузовиком на строительную площадку, разливается и распределяется до однородной толщины с помощью машины для укладки дорожного покрытия. Затем смесь уплотняется на тяжелой прокатной машине, пока она еще горячая, для получения ровной поверхности.

На свойства асфальта влияют природные свойства нефти, из которой он сделан.Это связано с тем, что различные месторождения нефти и методы переработки могут давать сырую нефть с очень разными характеристиками. При использовании асфальта в строительных целях необходимо учитывать три основных фактора.

Консистенция:

Асфальт

классифицируется в зависимости от диапазона вязкости или консистенции при заданной температуре. Неосторожное перемешивание и контроль температуры могут нанести больший ущерб асфальту на этапе твердения, чем многолетнее движение транспортных средств.При определении консистенции асфальта для дорожного покрытия обычно требуется стандартизированный тест на пенетрацию.

Чистота:

Чистоту асфальта легко проверить, так как он почти полностью состоит из битума, растворимого в сероуглероде. Рафинированный асфальт обычно более чем на 99,5% растворим в сероуглероде, а остальные примеси являются инертными.

Безопасность:

Хотя после производства асфальт не содержит влаги, в сборном баке транспортного средства могут присутствовать следы воды.Влага может вызвать вспенивание асфальта при нагревании выше 212 ° по Фаренгейту, что создает угрозу безопасности. Это связано с тем, что пена будет выделять пары, которые могут вспыхнуть, то есть полностью мгновенно загореться при возникновении искры или пламени. Порог безопасности в 212 градусов намного выше температур, обычно наблюдаемых при укладке дорожного покрытия.

A Dilbit Primer: чем он отличается от обычного масла

Подпишитесь, чтобы получать наши последние отчеты об изменении климата, энергии и экологической справедливости, которые будут отправляться прямо на ваш почтовый ящик. Подпишитесь здесь .

Когда 26 июля 2010 года аварийные службы поспешили в Маршалл, штат Мичиган, они обнаружили, что река Каламазу была загрязнена более чем одним миллионом галлонов нефти. Они узнали только через неделю, что по прорвавшемуся трубопроводу был доставлен разбавленный битум, также известный как дилбит, из района битуминозных песков Канады. Очистка этого помещения бросила бы им вызов так, как они никогда не могли себе представить. Вместо того, чтобы занять пару месяцев, как они первоначально ожидали, почти два года спустя работа все еще не завершена.

Дилбит сложнее удалить из водных путей, чем обычную легкую сырую нефть — часто называемую обычной сырой нефтью — которая исторически использовалась в качестве источника энергии.

В то время как большинство обычных масел плавают на воде, большая часть дилбита ушла под поверхность. Подводную нефть значительно труднее очистить, чем плавающую: в русле реки недалеко от Маршалла остается большое количество нефти, и ожидается, что очистка будет продолжаться до конца 2012 года.

InsideClimate News потратил семь месяцев на расследование того, что отличает разлив нефти Маршалла от разлива обычной нефти.Отчасти проблема заключалась в том, что по дильбиту проводилось мало научных исследований; большинство проведенных исследований проводились промышленностью и считались конфиденциальной информацией.

Информация, которую мы действительно нашли, взята из правительственных отчетов и общедоступных отраслевых исследований, а также из десятков интервью с отраслевыми аналитиками, представителями федеральных властей и штатов, а также несколькими университетскими исследователями, которые работали с нефтяной отраслью. Мы также проинтервьюировали группы наблюдателей, которые сосредоточили свое внимание на ужесточении нормативных требований к дилбиту, в том числе Трастовый фонд безопасности трубопроводов, Совет по защите природных ресурсов и Институт Пембины, уважаемый канадский аналитический центр, поддерживающий устойчивую энергетику.

Эксперты из Университета Альберты и Университета Калгари, где проводились исследования битуминозных песков, не ответили на запросы о комментариях. InsideClimate попросил Американский институт нефти и Канадскую ассоциацию производителей нефти связать нас со своими экспертами, но ни одна организация не предоставила ученых или инженеров для интервью.

Что такое дилбит?

Дилбит означает разбавленный битум.

Битум — это разновидность сырой нефти, обнаруживаемая в месторождениях природных нефтеносных песков. Это самая тяжелая сырая нефть, используемая сегодня.Нефтеносные пески, также известные как битуминозные пески, содержат смесь песка, воды и маслянистого битума. Район битуминозных песков провинции Альберта, Канада, является третьим по величине запасом нефти в мире.

Чем битум отличается от обычного или обычного масла?

Обычная сырая нефть — это жидкость, которую можно перекачивать из подземных залежей. Затем он отправляется по трубопроводу на нефтеперерабатывающие заводы, где перерабатывается в бензин, дизельное топливо и другие виды топлива.

Битум слишком густой для перекачивания с земли или по трубопроводу.Вместо этого тяжелое смолистое вещество необходимо добывать или извлекать путем нагнетания пара в землю. Полученный битум имеет консистенцию арахисового масла и требует дополнительной обработки перед отправкой на нефтеперерабатывающий завод.

Есть два способа обработки битума.

Некоторые производители битуминозных песков используют оборудование для модернизации на месте, чтобы превратить битум в синтетическую сырую нефть, аналогичную традиционной сырой нефти. Другие производители разбавляют битум, используя либо обычную легкую нефть, либо смесь сжиженного природного газа.

Полученный разбавленный битум или дилбит имеет консистенцию обычной сырой нефти и может перекачиваться по трубопроводам.

Какие химические вещества добавляются для разбавления битума?

Точный состав этих химикатов, вместе называемых разбавителями, считается коммерческой тайной. Разбавители различаются в зависимости от конкретного типа производимого дилбита. Смесь часто включает бензол, известный канцероген для человека.

Если дилбит имеет консистенцию обычной нефти, почему он затонул во время разлива Маршалла?

Дилбит, разлитый в Маршалле, на 70 процентов состоял из битума и на 30 процентов разбавителей.Хотя дилбит первоначально плавал на воде после того, как трубопровод 6B раскололся, вскоре он начал разделяться на различные составляющие.

Большая часть разбавителей испарилась в атмосферу, оставив после себя тяжелый битум, который затонул под водой.

Согласно документам, опубликованным Национальным советом по безопасности на транспорте — федеральным агентством, которое расследует разлив, — потребовалось девять дней для того, чтобы большая часть разбавителей испарилась или растворилась в воде.

Может ли обычная сырая нефть тонуть в воде?

Да, но в гораздо меньшей степени.

Каждый тип сырой нефти состоит из сотен различных химикатов, от легких летучих соединений, которые легко испаряются, до тяжелых соединений, которые тонут.

Подавляющее большинство химикатов, содержащихся в обычной нефти, находится в середине упаковки — достаточно легкие, чтобы плавать, но слишком тяжелые, чтобы выделяться в атмосферу.

В

Dilbit очень мало этих соединений среднего уровня: вместо этого химические вещества имеют тенденцию быть либо очень легкими (разбавители), либо очень тяжелыми (битум).

Поскольку битум составляет от 50 до 70 процентов состава дилбита, по крайней мере, 50 процентов соединений в дилбите, вероятно, тонут в воде, по сравнению с менее чем 10 процентами для большинства обычных сырых нефтей.

Как узнать, утонет или всплывет конкретный вид сырой нефти?

В отрасли сырая нефть классифицируется на легкую, среднюю и тяжелую в зависимости от их плотности. По поводу предельных значений для этих категорий ведутся споры, но битум попадает в категорию «сверхтяжелых», потому что он более плотный, чем вода.Разбавленный битум, пролившийся из 6B, был легче воды и считался тяжелой сырой нефтью.

Но сама по себе плотность не определяет, будет ли тот или иной вид сырой нефти утонуть или плавать, сказала Нэнси Киннер, профессор гражданской и экологической инженерии в Университете Нью-Гэмпшира, изучающая затопленную нефть. Погодные и другие условия могут изменить плавучесть сырой нефти: например, нефть, которая легче воды, может утонуть, если смешается с отложениями.

Именно это и произошло с битумом из 6Б.В целом плотность битума колеблется от немного тяжелее воды до чуть легче воды. Битум, разлитый в Marshall, находился на более легком конце шкалы. Марк Хуот, технический и политический аналитик программы «Нефтяные пески» Института Пембины, сказал, что плотность битума настолько близка к плотности воды, что он находится в «серой зоне». Он может плавать или не плавать в зависимости от [условий]… подумайте о бревне — оно плавает, но не очень хорошо ».

Но поскольку битум смешался с песчинками и другими частицами в реке, вес осадка утащил битум под воду.

Почему в Каламазу было так сложно очистить затонувшую нефть?

Существующие процедуры очистки и оборудование предназначены для улавливания плавающей нефти. Поскольку авария Маршалла была первым крупным разливом дилбита в водах США, эксперты по очистке на месте не были готовы к проблеме затопленной нефти.

С 1970 года EPA контролировало ликвидацию почти 8 400 разливов, но в нескольких интервью InsideClimate News официальные лица агентства заявили, что ликвидация разливов Маршалла была непохожа ни на что, с чем они когда-либо сталкивались.

«[Это] не то, с чем сталкивались многие люди», — сказал Киннер. «Когда вы не видите [масло], вы не знаете, где оно, поэтому его очень сложно очистить».

Как только бригады по очистке обнаруживают затопленную нефть, ее трудно удалить, не разрушив русло реки. Рабочие по очистке в Маршалле были вынуждены импровизировать менее агрессивные процедуры, которые уравновешивали очистку от нефти с защитой экосистемы.

16 июля 2010 года, всего за девять дней до аварии Маршалла, EPA предупредило, что проприетарный характер разбавителей, обнаруженных в дилбите, может затруднить очистку.Агентство комментировало проект заявления государственного департамента о воздействии на окружающую среду (EIS) Keystone XL, предлагаемого трубопровода, по которому канадский дребезг будет проходить через шесть штатов США и критически важный водоносный горизонт Огаллала.

«Во-первых, мы отмечаем, что для транспортировки битума по трубопроводу он будет либо разбавлен режущим материалом (конкретный состав которого является частной информацией для каждого грузоотправителя), либо применяется технология модернизации для преобразования битум в синтетическую сырую нефть », — написало EPA.«… Без дополнительной информации о химических характеристиках разбавителя или синтетической нефти трудно определить судьбу и перенос любой разлитой нефти в водной среде.

«Например, химическая природа разбавителя может иметь значительные последствия для реагирования, поскольку это может отрицательно повлиять на эффективность традиционного плавучего оборудования для ликвидации разливов нефти или стратегий реагирования. Кроме того, проект EIS касается нефти в целом, и, как объяснялось ранее, может быть неуместно предполагать, что эта битумная сырая / синтетическая сырая нефть обладает теми же характеристиками, что и другие масла.”

Как дилбит влияет на безопасность трубопровода?

Некоторые наблюдательные группы утверждают, что дилбит более агрессивен, чем обычная нефть, и вызывает больше утечек в трубопроводах. Промышленность оспаривает эту теорию, и нет независимых исследований, поддерживающих обе стороны. В конце 2011 года Конгресс принял закон, предписывающий Управлению по безопасности трубопроводов и опасных материалов (PHMSA) изучить, увеличивает ли дилбит риск разливов. Результаты ожидаются в 2013 году.

Промышленность утверждает, что канадская нефть из битуминозных песков очень похожа на обычную тяжелую нефть из таких мест, как Венесуэла, Мексика и Бейкерсфилд, Калифорния.Однако эта сырая нефть не транспортируется по национальным трубопроводам. Нефть из Бейкерсфилда перерабатывается на местных нефтеперерабатывающих заводах, а импортная продукция из Венесуэлы и Мексики доставляется танкерами на нефтеперерабатывающие заводы на побережье Мексиканского залива США.

Те же наблюдатели, которые критикуют дилбит, говорят, что синтетическая нефть, которая также производится из битума, не представляет дополнительных угроз безопасности трубопроводов. В настоящее время США импортируют более 1,2 миллиона баррелей канадской нефти и синтетической нефти в день, и ожидается, что эта цифра резко вырастет в следующем десятилетии.Большая часть увеличения производства будет обеспечиваться за счет дилбита — потому что канадские компании по переработке синтетической нефти достигли мощности, и потому что переработка дилбита для НПЗ США более прибыльна с финансовой точки зрения.

Регулирует ли правительство дилбит иначе, чем обычную сырую нефть?

По большей части нет.

На

Dilbit не распространяются какие-либо дополнительные правила техники безопасности, и PHMSA не отслеживает конкретный вид сырой нефти, протекающей по каждому трубопроводу.Это одна из причин, почему трудно сравнивать показатели безопасности дилбита с показателями безопасности обычной нефти.

Но нефть из битуминозных песков регулируется иначе, когда дело доходит до налогов. Нефтяная промышленность платит налог в размере 8 центов за баррель сырой нефти, добытой и импортируемой в США. Налог поступает в Целевой фонд ответственности за разливы нефти, который обеспечивает чрезвычайные фонды для ликвидации разливов нефти и подачи исков. Разливы нефти Marshall и BP на побережье Мексиканского залива использовали этот фонд.

В начале 2011 года, через пять месяцев после разлива нефти Маршалла, IRS постановило освободить дилбитную и синтетическую нефть от уплаты этого налога.Служба новостей энергетики и окружающей среды E&E Publishing сообщила, что исключение было сделано «по просьбе компании, личность которой держалась в секрете».

Некоторые говорят, что нефть из битуминозных песков Канады настолько отличается по своему химическому составу, поведению и способу добычи, что ее нельзя считать сырой нефтью.

«Битуминозные пески не считаются типичной сырой нефтью», — сказал Киннер, профессор Университета Нью-Гэмпшира. «Большинство людей, занимающихся проблемами нефти и разливов нефти, не считают ее сырой нефтью.”

Киннер является со-руководителем Исследовательского центра реагирования на прибрежные зоны, созданного в сотрудничестве между университетом и Национальным управлением океанических и атмосферных исследований. Центр проводит исследования инноваций в области ликвидации разливов нефти и недавно создал рабочую группу по подводным нефтепродуктам.

Бум на нефтеносных песках является частью более крупной отраслевой тенденции по производству более тяжелой сырой нефти, будь то битум или обычная тяжелая нефть, сказал Киннер. «Все более легкие материалы израсходованы … мы бы не принимали битуминозные пески, если бы это было экономически невыгодно … и со временем будет больше [разливов] затопленной нефти.”

Энтони Свифт, поверенный Совета по защите природных ресурсов, который годами изучал индустрию битуминозных песков, сказал, что разлив Маршалла указывает на необходимость более строгих правил для дилбита.

Разлив нефти Маршалла — не самый крупный разлив нефти в истории США, но, безусловно, самый дорогостоящий. Используя данные из базы данных о происшествиях на трубопроводе PHMSA, Swift подсчитал, что средняя стоимость очистки каждого разлива сырой нефти за последние 10 лет составляла 2000 долларов за баррель.Разлив нефти Marshall стоил более 29 000 долларов за баррель.

«Когда у вас есть что-то, что не является самым большим разливом, который у нас был, но оказывается гораздо более разрушительным и с которым трудно бороться, возникает вопрос, а что с этим разливом было по-другому?» — сказал Свифт. «И что было по-другому, так и разлилось».