Нефть в чистом виде относится к сырому ископаемому топливу и является одним из важнейших природных ресурсов. В не переработанном виде нефть применяется во многих отраслях, но при фракционной перегонке из нее можно получить ряд продуктов, которые также будут пользоваться высоким спросом. Некоторые вещества, добываемые из нефти, существуют в естественном виде, как отдельные природные элементы. К таковым можно отнести рафинированную фракцию, существующую в отдельной форме — битум.
Битум, ошибочно известный как асфальт или гудрон, является остаточным и самым тяжелым элементом «сырой» нефти. Он обладает самой высокой температурой кипения среди всех фракций нефти и, следовательно, остается на дне. Битуму характерен черный цвет, липкость и высокая плотность. Именно из-за повышенной плотности материал не может протекать плавно. Его даже относят к полутвердым веществам. Спектральная плотность мощности битума требует медленного разогрева, поэтому фланцевые и циркулярные нагреватели должны проектироваться так, чтобы время разогрева было замедленным, а карбонизационные изменения были минимизированы.
В своей естественной форме битум появляется различными способами в очень небольших количествах. Его можно найти:
- В остатках микроорганизмов, живущих в воде, нагретых и находящихся под давлением с земным захоронением;
- В настоянных песчаниках или битуминозных песках;
- В гидротермальных жилах.
Природное вещество и продукт, рафинированный из нефти обладают немного разными свойствами. Сферы их применения тоже разнятся.
Свойства битума и сферы его применения
Ожидается, что мировой спрос на битум будет непрерывно расти со скоростью 3,6% в течение нескольких ближайших лет. Развитые страны, такие как США, были крупнейшими потребителями битума, но теперь, с акцентом на развитие инфраструктуры, развивающиеся страны в Азии возьмут на себя роль растущих рынков битума.
Широкий спектр свойств битума делает его отличным материалом для использования в различных отраслях промышленности, включая строительную сферу. Вот, как и почему битум используется по всему миру для множества целей:
Мощение дорог:
Высокая прочность и вязкость битума позволяет асфальту, используемому при строительстве дорог, быть долговечным. Эластичность битума также сказывается на хорошей выдержке дорог перед экстремальными изменениями погодных условий и температуры.
Кровельные работы:
Способность битума противостоять структурным движениям и его водонепроницаемость делают его отличным вариантом для кровли.
Около 95% мирового спроса на битум приходится на асфальтирование дорог и кровли. Оставшиеся 5% составляют несколько упомянутых и более вторичных приложений.
Вторичные применения:
Физические свойства битума делают его предпочтительным материалом для промышленных полов, антикоррозионного покрытия труб, гидроизоляции краски, звукоизоляции компьютерных и автомобильных деталей и слоев скольжения для несущих свай в электроизоляции и подложке для ковровых покрытий.
Нагрев битума для оптимальной производительности
Битум в своем естественном состоянии очень вязкий. Он настолько густой и липкий, что работать с ним не только сложно, но и не очень продуктивно. Для достижения оптимальной производительности битум необходимо тщательно нагревать с высокой точностью температурных значений, чтобы обеспечить продуктивные результаты. Вот несколько советов, которые могут помочь в процессе эффективного нагрева битума.
Избегайте воздействия воздуха:
Горячий битум не должен подвергаться воздействию воздуха. Если невозможно полностью исключить воздействие воздуха, то необходимо его минимизировать всеми возможными способами. Длительное воздействие окружающей воздушной среды негативно сказывается на адгезивных свойствах битума.
Избегайте воздействия воды:
Горячий битум также не должен подвергаться воздействию воды. В случае попадания влаги битум начнет пениться и это разрушит его основные свойства. Если каким-то образом небольшое количество воды смешается с горячим битумом, есть вероятность, что он сильно закипит и выльется из емкостей для хранения.
Контроль температуры:
Для оптимальной работы битум нужно нагревать до определенных температур и с точностью поддерживать их. Каждый тип и сорт битума имеет различные температурные рекомендации, и поэтому каждый из них должен нагреваться соответствующим образом. Битум теряет свои полезные свойства при охлаждении ниже рекомендуемой температуры или окислении из-за перегрева. Следовательно, рекомендуемая температура хранения должна поддерживаться при транспортировке, а затем и при смешивании материала с другими компонентами.
Избегайте загрязнения:
Никаких ненужных растворителей не следует добавлять в битум. Наименьшее загрязнение, особенно растворителями на нефтяной основе, может изменить физические свойства битума.
Резервуары для битума
Как уже упоминалось выше, при хранении и нагревании битума необходимо соблюдать высокий уровень осторожности. В противном случае битум теряет свои свойства, необходимые для определенного назначения, что делает его бесполезным. Обычно битумные резервуары используются только для хранения. Эти емкости должны обладать высокими изоляционными свойствами
Изоляция резервуара предотвращает любую потерю тепла и, следовательно, помогает поддерживать температуру для хранения битума. Битумными резервуарами могут быть различные емкости для хранения, оснащенные дополнительными элементами, такими как термостаты, индикаторы уровня и насосы. Эти битумные резервуары доступны в двух видах:
Битумные резервуары косвенного нагрева:
Это резервуары, оснащенные термомасляными нагревателями и автоматическими струйными горелками с нагревательными змеевиками. Нагреватели работают от термического масла, которое пропускают через резервуар. Горячий теплоноситель нагревает змеевики, которые, в свою очередь, нагревают битум, хранящийся в резервуаре.
Битумные резервуары прямого нагрева:
Битумные резервуары прямого нагрева используют горелку на конце резервуара для нагрева пожарных труб, проходящих через резервуар. Эти трубы при нагревании передают тепло окружающему битуму.
Емкости с электрическим обогревом:
Альтернативой вышеупомянутым емкостям для хранения является резервуар электрического нагрева, исключающий использование топлива для обогрева. В качестве элементов нагрева могут использоваться врезные ТЭНы или погружные нагреватели разной мощности.
Какой бы резервуар не был выбран для хранения битума, следует учитывать мощность нагревателя и тепловую нагрузку для оптимальной передачи тепла.
Битум является полезным природным ресурсом. Глобально растущий спрос на него является свидетельством ценных свойств, и разнообразим применения. Нагрев битума позволяет проводить с ним оптимальные работы, и поэтому широкий спектр изолированных резервуаров с нагревательным оборудованием специально разработан для его хранения.
