Что такое гудрон какими свойствами он обладает
Для создания качественного и надежного дорожного покрытия применяются различные по составу и свойствам материалы. Одним из них является гудрон. Что это за вещество, какими свойствами оно обладает и где применяется, очень хорошо известно в первую очередь строителям и дорожным рабочим. Люди старшего поколения, чье детство прошло в Советском Союзе, наверняка помнят, какая была их первая жевательная резинка — гудрон. Внешне это смолистая субстанция, образуемая после переработки нефтепродуктов, имеющая вязкую структуру и выраженный черный цвет. Выход гудрона составляет от 8 до 45 процентов от массы нефти.
Гудрон — что это такое
Основу этого вещества составляют нефтепродукты, поэтому по составу гудрон очень схож с нефтяными фракциями. Обязательными компонентами являются:
– Нефтяные смолы, состоящие из сложных по составу углеводородов и придающие гудрону вязкость и тягучесть.
– Асфальтены — твердые вещества, повышающие температурную устойчивость.
– Асфальтовые кислоты и их ангидриды, имеющие смолистую консистенцию и относящиеся к полинафтеновым кислотам.
– Также обязательной составляющей гудрона является высокое содержание примесей металлов, присутствующих в нефти.
Свойства гудрона
Они зависят в основном от свойств нефти, а также технологий, применяемых при ее переработке. Природа нефтяных фракций влияет и на некоторые характеристики гудрона, такие как плотность, температура плавления и вспышки, коксуемость. Более качественный гудрон получается из тяжелой смолистой нефти и составляет около 8% ее массы.
Применение гудрона
В самых различных отраслях применяется гудрон. Что это незаменимая составляющая для производства дорожного и строительного битума, известно, пожалуй, всем.
Но кроме этого, гудрон необходим и при изготовлении моторного топлива, мазута и горючих газов. В строительной и резиновой отрасли промышленности его используют в качестве мягчителя. Гудроны с высоким содержанием смол могут перерабатываться в дизельное топливо с применением метода гидрогенизации и крекинга.
Для того чтобы удалить смолисто-асфальтеновые составляющие и полициклические углеводороды, которые имеют низкий показатель вязкости и высокую степень коксуемости, применяется деасфальтизация гудрона. Растворителем, как правило, служит пропан. Но наряду с ним, когда требуется получить сырье установок гидрокрекинга или каталитического крекинга, могут использоваться пентан и бутан. Иногда проводится двухступенчатая деасфальтизация, когда полученный в первой ступени асфальт выделяет более вязкий компонент — деасфальтизат 2.
При проведении дорожных работ гудрон подвозят в твердом виде, и уже непосредственно перед применением он разогревается до жидкого состояния.
Вторичные ресурсы
При производстве моющих средств, светлых масел, очистке парафинов и других технологических процессах, где в качестве реагента используется серная кислота, образуется побочный продукт, который называется кислый гудрон. Это ценный вторичный ресурс в виде смолистой массы черного цвета, содержащей в основном серную кислоту и органические соединения. Тонна кислого гудрона позволяет получить 600 кг жидкого топлива, 230 кг гипса, 110 кг кокса или 60 кг газообразных углеводородов.
Опасность кислых гудронов для экологии
Несмотря на всю свою ценность в качестве сырья для битумных вяжущих, еще и одним из самых серьезных факторов, представляющих угрозу экологии, является кислый гудрон.
Что это вещество действительно является источником опасности для растительного и животного мира, несложно представить, если вспомнить его состав — смолистые вещества и свободная серная кислота, содержание которой может составлять до 70% всей массы.
Опасность представляет и способ хранения кислых гудронов. В связи с тем, что отсутствуют на сегодня рациональные методы их утилизации, эти отходы просто сваливаются в пруды-накопители, занимающие иногда довольно значительные площади. В результате окислительно-восстановительных процессов, которые самопроизвольно происходят на поверхности этих хранилищ, выделяется большое количество диоксида серы. После сильных дождей или таяния снега весной кислые воды, стекающие из переполненных прудов, закисляют почву и подземные воды.
Все это негативно влияет на экологическую ситуацию вблизи расположения подобных прудов, отрицательно воздействует на здоровье людей, проживающих на прилегающей территории. Миллионы тонн кислых гудронов складируют в открытых прудах-накопителях на территории России. Практически на всех нефтеперерабатывающих заводах имеются такие отходы. В одной только Нижегородской области их накоплено более 250 тонн.
Утилизация отходов
При современном развитии строительства постоянно растет спрос на такую продукцию, как битум, гудрон, битумная мастика, асфальт. Соответственно, увеличивается и количество производителей. Многие из них пытаются решить проблему утилизации кислых гудронов, используя метод сернокислотной очистки, но делается это еще в недостаточных масштабах, т. к. это довольно сложный технологический процесс. Он требует дорогих кислотоупорных материалов, разработки специальных технических приемов и условий хранения. Сегодня разрабатываются наиболее эффективные технологии по утилизации кислого гудрона.
Почти все специалисты, занимающиеся дорожным строительством, по праву считают гудрон уникальнейшим материалом. Его повторное плавление позволяет создавать различные соединения, которые с успехом применяются при строительстве дорог. А применение гудрона в кровельных и строительных работах, для получения мазута, смазочных масел и жидкого топлива еще больше повышает его ценность.
Источник
17 апреля 2014
Автор
КакПросто!
Гудрон является смолистым и черным веществом, имеющим твердую или вязкую структуру. Остается после перегонки из нефтепродуктов топливных и масляных фракций. Процесс, при котором образуется гудрон, протекает при температурах от 450 до 600оС.
Гудрон в своем составе имеет следующие нефтепродукты:
– масла, которые остались после процесса перегонки;
– парафиновые, ароматические и нафтеновые углеводороды;
– нефтяные смолы;
– твердые асфальтообразные вещества (карбоиды, асфальтены и карбены);
– кислотные смолистые вещества (ангидриды асфальтогеновых кислот);
– незначительное количество примеси металлов, которые присутствовали в нефти.
Характеристика гудрона напрямую зависит от качества используемых нефтепродуктов при перегонке, а также от процента извлеченных при перегонке газойлевых фракций:
– температура плавления гудрона: 12-55оС;
– плотность вещества: от 0.95 до 1.03 г/см3;
– температура вспышки: от 290 до 350оС;
– коксуемость чистого гудрона: 8-25%.
Гудрон широко применяется во многих строительных и производственных отраслях. Наиболее часто востребован в следующих областях:
– производство строительных, дорожных и кровельных битумов;
– строительство дорог и автомагистралей;
– производство малозольного кокса;
– как мягчитель в резиновой и строительной промышленностях.
Гудрон используется для изготовления смазочных масел и является незаменимым в производстве горючих газов. Также не стоит забывать, что гудрон – это один из компонентов моторного топлива.
Гудрон, в котором со значительной долей сохранились масляные составляющие, называется полугудроном. Масляные полугудроны являются концентрированными остатками масляных смесей, которые в последствии с тщательностью очищаются для производства моторных масел наивысшего качества.
Некоторые разновидности полугудронов используются в качестве смазывающего вещества для грубых деталей и механизмов. Качественные и относительно очищенные масляные гудроны нашли свое применение в производстве резины и строительной сфере. Гудроны высокосмолистого содержания могут быть переработаны с помощью гидрогенизации и крекинга в дизельное топливо и бензин.
Также существует кислый гудрон, который является побочным продуктом перегонки светлых масел после очистки парафинов, при производстве дезинфицирующих и моющих средств. Кислые гудроны являются ценными вторичными материальными ресурсами, из которых производят битумные вяжущие высокого качества.
Источник
Есть множество материалов, с которыми сталкиваются строители и работники различных производств. К таким относятся битум и гудрон. Внешне материалы похожи как по составу, так и по некоторым характеристикам. Именно поэтому их часто путают. А на самом деле запомнить отличия очень просто.
Чем отличаются по происхождению и составу?
Гудрон – продукт нефтепереработки, а точнее, остаток после этого процесса. В составе есть нефтяные смолы, множество углеводородов и малая доля металлов. По плотности вещество сопоставимо с водой. Вещество появилось относительно недавно.
Битум – это смолистый продукт, чаще твердый. Его производят из гудрона. Состав вещества всегда основывается на углеродистых соединениях. Однако точные компоненты зависят именно от происхождения смолы.
Битум обычно получается из-за того, что залежи нефти недостаточно качественно законсервированы. Так, химический состав изменяется под воздействием кислорода, и получается новое вещество. К образованию вещества могут приводить различных химические реакции. В этом основное отличие от гудрона, ведь последний делают искусственным путем. Твердое вещество же просто добывают.
Точный состав смолы и ее свойства зависят непосредственно от особенности изначальной нефти. А также влияет процесс формирования вещества. Есть и искусственный вариант битума. В таком случае для производства используют продукты переработки сланца, угля и нефти.
Естественные битумы известны людям уже много лет. Есть исторические данные о том, что такие смолы использовались еще древними шумерами. Тогда веществом обрабатывались напольные покрытия. Древние египтяне применяли битум при изготовлении мумий. Есть данные, что даже люди в неолите крепили битумом наконечники копий к основанию.
Добывают твердые смолы на естественных местах, где есть источник нефти. Однако сейчас редко продукт применяется в чистом виде. Разнообразные технологии используют для того, чтобы улучшить свойства и характеристики битума. В некоторых случаях свойства могут различаться именно из-за особенностей обработки. Вот основные различия битума и гудрона.
Гудрон является остатком после переработки нефти, а вот второе вещество существует в природе. Однако оба они сделаны на основе нефти.
Твердые смолы имеют более многокомпонентный состав. В итоге и свойства, и область применения значительно шире.
Иногда гудрон применяют для изготовления битумов. Сделать обратную операцию невозможно. В гудрон добавляют множество химических соединений, чтобы он стал твердым и прочным.
Битум используется в больших сферах жизни, чем гудрон.
Оба материала изготавливают с помощью нефти, поэтому внешне они очень похожи. В остальном же различий довольно много. Даже сферы применения разные.
Битум известен на протяжении многих лет, а вот гудрон появился только во время нефтепереработки.
Сферы применения
Гудрон чаще применяется для изготовления самых популярных видов битума. А также вещество необходимо в производстве мазута, малозольного кокса, топлива для моторов, горючих газов. В остальном сфера использования небольшая. Гудрон используют для изоляции при кровельных работах, для покрытия дорог.
Битум может быть разного вида и производства. По назначению есть несколько самых популярных модификаций. Цена на разновидности также не одинаковая.
При этом если сравнивать с аналогичными материалами, то стоимость лучшая, максимально доступная.
Сфера применение битума зависит от его вида.
Строительный. Вещество необходимо для гидроизоляции. Используется в строительстве разнообразных сооружений, домов, зданий. Материал считается лучшим, имеет хорошее качество при доступной цене.
Кровельный. Битумы такого вида применяются в производстве рубероида, рубемаста, пергамина, гидростеклоизола. А также материал необходим при изготовлении мастики, праймера, рубитекса. Вещество применяется также при создании битумной бумаги и стеклоэласта.
Дорожный. Таким битумом обрабатывают дорожную поверхность. Так дорожки получают много полезных свойств, становятся более износостойкими.
Битум в твердом виде используется также в некоторых сферах народного хозяйства. Так, его можно встретить в литейной, электротехнической областях. Смолу используют для облицовки кожи, дерева и бумаги. Вещество используется для защиты от воды. В качестве сырья встречается в изготовлении различных лаков и красок, а также в полимерной промышленности.
В чем еще разница?
Гудрон изготавливается химическим путем, а вот битум полностью натуральный. Последний при этом застывает и превращается в твердый камень. А вот гудрон всегда вязкий, текучий, даже при низкой температуре. Битум больше используется в качестве материала. При этом гудрон в чистом виде чаще выступает в роли сырья.
Источник
Для создания качественного и надежного дорожного покрытия применяются различные по составу и свойствам материалы. Одним из них является гудрон. Что это за вещество, какими свойствами оно обладает и где применяется, очень хорошо известно в первую очередь строителям и дорожным рабочим. Люди старшего поколения, чье детство прошло в Советском Союзе, наверняка помнят, какая была их первая жевательная резинка — гудрон. Внешне это смолистая субстанция, образуемая после переработки нефтепродуктов, имеющая вязкую структуру и выраженный черный цвет. Выход гудрона составляет от 8 до 45 процентов от массы нефти.
Гудрон — что это такое
Основу этого вещества составляют нефтепродукты, поэтому по составу гудрон очень схож с нефтяными фракциями. Обязательными компонентами являются:
– Нефтяные смолы, состоящие из сложных по составу углеводородов и придающие гудрону вязкость и тягучесть.
– Асфальтены — твердые вещества, повышающие температурную устойчивость.
– Асфальтовые кислоты и их ангидриды, имеющие смолистую консистенцию и относящиеся к полинафтеновым кислотам.
– Также обязательной составляющей гудрона является высокое содержание примесей металлов, присутствующих в нефти.
Свойства гудрона
Они зависят в основном от свойств нефти, а также технологий, применяемых при ее переработке. Природа нефтяных фракций влияет и на некоторые характеристики гудрона, такие как плотность, температура плавления и вспышки, коксуемость. Более качественный гудрон получается из тяжелой смолистой нефти и составляет около 8% ее массы.
Применение гудрона
В самых различных отраслях применяется гудрон. Что это незаменимая составляющая для производства дорожного и строительного битума, известно, пожалуй, всем.
Но кроме этого, гудрон необходим и при изготовлении моторного топлива, мазута и горючих газов. В строительной и резиновой отрасли промышленности его используют в качестве мягчителя. Гудроны с высоким содержанием смол могут перерабатываться в дизельное топливо с применением метода гидрогенизации и крекинга.
Для того чтобы удалить смолисто-асфальтеновые составляющие и полициклические углеводороды, которые имеют низкий показатель вязкости и высокую степень коксуемости, применяется деасфальтизация гудрона. Растворителем, как правило, служит пропан. Но наряду с ним, когда требуется получить сырье установок гидрокрекинга или каталитического крекинга, могут использоваться пентан и бутан. Иногда проводится двухступенчатая деасфальтизация, когда полученный в первой ступени асфальт выделяет более вязкий компонент — деасфальтизат 2.
При проведении дорожных работ гудрон подвозят в твердом виде, и уже непосредственно перед применением он разогревается до жидкого состояния.
Вторичные ресурсы
При производстве моющих средств, светлых масел, очистке парафинов и других технологических процессах, где в качестве реагента используется серная кислота, образуется побочный продукт, который называется кислый гудрон. Это ценный вторичный ресурс в виде смолистой массы черного цвета, содержащей в основном серную кислоту и органические соединения. Тонна кислого гудрона позволяет получить 600 кг жидкого топлива, 230 кг гипса, 110 кг кокса или 60 кг газообразных углеводородов.
Опасность кислых гудронов для экологии
Несмотря на всю свою ценность в качестве сырья для битумных вяжущих, еще и одним из самых серьезных факторов, представляющих угрозу экологии, является кислый гудрон. 
Что это вещество действительно является источником опасности для растительного и животного мира, несложно представить, если вспомнить его состав — смолистые вещества и свободная серная кислота, содержание которой может составлять до 70% всей массы.
Опасность представляет и способ хранения кислых гудронов. В связи с тем, что отсутствуют на сегодня рациональные методы их утилизации, эти отходы просто сваливаются в пруды-накопители, занимающие иногда довольно значительные площади. В результате окислительно-восстановительных процессов, которые самопроизвольно происходят на поверхности этих хранилищ, выделяется большое количество диоксида серы. После сильных дождей или таяния снега весной кислые воды, стекающие из переполненных прудов, закисляют почву и подземные воды.
Все это негативно влияет на экологическую ситуацию вблизи расположения подобных прудов, отрицательно воздействует на здоровье людей, проживающих на прилегающей территории. Миллионы тонн кислых гудронов складируют в открытых прудах-накопителях на территории России. Практически на всех нефтеперерабатывающих заводах имеются такие отходы. В одной только Нижегородской области их накоплено более 250 тонн.
Утилизация отходов
При современном развитии строительства постоянно растет спрос на такую продукцию, как битум, гудрон, битумная мастика, асфальт. Соответственно, увеличивается и количество производителей. Многие из них пытаются решить проблему утилизации кислых гудронов, используя метод сернокислотной очистки, но делается это еще в недостаточных масштабах, т. к. это довольно сложный технологический процесс. Он требует дорогих кислотоупорных материалов, разработки специальных технических приемов и условий хранения. Сегодня разрабатываются наиболее эффективные технологии по утилизации кислого гудрона.
Почти все специалисты, занимающиеся дорожным строительством, по праву считают гудрон уникальнейшим материалом. Его повторное плавление позволяет создавать различные соединения, которые с успехом применяются при строительстве дорог. А применение гудрона в кровельных и строительных работах, для получения мазута, смазочных масел и жидкого топлива еще больше повышает его ценность.
Источник