本发明专利技术涉及具有降低的硫化氢(H2S)排放的用于生产交联的沥青/聚合物组合物(PmB)的方法以及用于实施这样的方法的生产设备。所述生产方法包括以下相继步骤：-在反应器(1)中制备交联的沥青/聚合物组合物(PmB)，和-将预定量的所述组合物从反应器(1)经由配给管线(8)向存储罐(2)和/或直接向装载站(3)输送，在所述输送期间所述组合物(PmB)被保持在包括在100℃和220℃之间的温度下。通过在所述输送步骤期间在线注入有效量的硫化氢(H2S)清除剂而进行硫化氢(H2S)排放的减少。所述注入通过如下进行：将所述硫化氢(H2S)清除剂连续地引入到在反应器(1)下游并且在存储罐(2)和装载站(3)上游的配给管线(8)中。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有降低的H2S排放的用于生产交联的沥青/聚合物组合物的方法
本专利技术属于交联的沥青(bitumen)/聚合物组合物的领域。更具体地，其涉及具有降低的硫化氢(H2S)排放的用于生产交联的沥青/聚合物组合物的方法。本专利技术还涉及用于实施这样的方法的生产设备(单元，unit)。
技术介绍
将沥青用于制造用于公路和工业应用的材料是长期以来已经知晓的：沥青是道路建设或土木工程领域中使用的主要的烃粘合剂。为了能够在这些不同的应用中用作粘合剂，沥青必须具有某些机械性质，并且特别是弹性性质或内聚(cohesive)性质。含沥青的(bituminous)组合物的机械性质通过以限定的牵引力的不同机械特性例如软化点、针入度和流变学特性的标准化测试测定。通常，常规的沥青不同时具有所有的所需品质并且长期以来已知，将各种聚合物添加至这些常规的沥青使得可有利地改进后者的机械性质并且形成与单独沥青的那些机械品质相比具有改善的机械品质的沥青-聚合物组合物。能够添加至沥青的聚合物最经常是弹性体。在添加至沥青的聚合物中，芳族单乙烯基烃和共轭二烯的无规或嵌段共聚物且特别是苯乙烯和丁二烯的无规或嵌段共聚物或者苯乙烯和异戊二烯的无规或嵌段共聚物是特别有效的，因为它们非常容易溶解在沥青中，并且赋予沥青优异的机械和动态(dynamic)性质且特别是非常良好的粘弹性性质。还知晓，沥青/聚合物组合物的稳定性可通过聚合物与沥青的化学偶联(chemicalcoupling)而改善，而且该改善使得可扩充沥青-聚合物组合物的使用领域。聚合物与沥青的化学偶联由如下构成：通过交联剂(在标准样式中，硫给体化合物)使聚合物交联。苯乙烯和共轭二烯例如丁二烯或异戊二烯的无规或嵌段共聚物与沥青偶联的沥青-聚合物组合物可使用引文FR-A-2376188、FR-A-2429241、FR-A-2528439和EP-A-0360656中描述的方法制备。在这些方法中，硫的来源由如下构成：化学非结合硫(FR-A-2376188和FR-A-2429241)；多硫化物(FR-A-2528439)；或者硫给体硫化促进剂，其单独使用或者与化学非结合硫和/或多硫化物或非硫给体硫化促进剂组合使用(EP-A-0360656)。由此获得的交联的沥青/聚合物组合物按照首字母缩写对于经聚合物改性的沥青而言称为“PmB”或者对于经聚合物改性的柏油(石油沥青，Asphalt)而言称为“PmA”。沥青/聚合物组合物的交联赋予它们在存储稳定性、内聚性、伸长能力和抗老化性方面非常良好的性质。然而，对于交联步骤使用硫给体交联剂、特别是使用单质硫导致在PmB生产过程期间显著的硫化氢(记作H2S)排放。硫化氢(H2S)是无色且有毒的气体，其在非常低的浓度下具有特有的臭味。在PmB生产设备中，在交联的沥青/聚合物组合物的制造期间释放的H2S的浓度是特别显著的。与对于没有交联剂的沥青基础物(base)相比，对于交联的沥青/聚合物组合物而言，H2S的释放大得多。出于安全性原因和由于环境制约，在PmB生产期间减少或者甚至消除的硫化氢排放构成了至关重要的工业挑战。文献中已经提出了解决方案来减少PmB制造期间的硫化氢排放。特别地，为了找到针对该缺点的解决方案，已经提出了添加能够在沥青/聚合物组合物的交联期间清除(scanvenge)硫化氢(H2S)的试剂。例如，可提及在国际申请WO2005065177中描述的有机或无机金属盐作为能够清除H2S的试剂。为了减少H2S的释放而实施的方法由如下构成：将溶解在沥青中的有机或无机金属盐引入到包含预先混合的沥青/聚合物组合物的反应器中。被全体(inmass)加入到反应器中的所述金属盐然后在反应器中在交联反应期间搅拌。专利技术目的本专利技术的主题是改进现有技术中描述的用于生产交联的沥青/聚合物组合物的方法，特别是在减少硫化氢排放方面。另一主题由如下构成：提出适合于工业生产且符合安全性要求和环境制约的用于生产交联的沥青/聚合物组合物的方法。特别地，本专利技术的目的是将交联的沥青/聚合物组合物的H2S排放减少至在安全性方面和环境方面可接受的水平，特别是减少在这样的组合物的装载(load)和/或卸载(unload)期间的H2S释放。本专利技术的另一目的是提出用于实施这样的方法的生产设备。
技术实现思路
根据本专利技术，该目的通过如下事实：所述用于生产交联的沥青/聚合物组合物的方法包括以下相继步骤：(i)在反应器中制备交联的沥青/聚合物组合物(PmB)，和(ii)将预定量的所述组合物从该反应器经由配给管线向存储罐和/或直接向装载站输送，在所述输送期间所述组合物被保持在包括在100℃和220℃之间、优选在120℃和190℃之间、更优先在140℃和190℃之间、甚至更优先在160℃和190℃之间的温度下，并且由于如下事实而实现：通过在输送步骤(ii)期间在线(在管线中，in-line)注入有效量的硫化氢(H2S)清除剂而进行硫化氢(H2S)排放的减少，所述注入通过将所述硫化氢(H2S)清除剂连续地引入到在该反应器下游且在该存储罐和该装载站上游的该配给管线中而进行。特别地，该目的通过所述配给管线包括能够产生湍流的输送泵的事实且由于该在线注入在该输送泵的上游进行的事实而实现。根据一个优选实施方式，在线注入的硫化氢(H2S)清除剂相对于所述预定量的交联的沥青/聚合物组合物(PmB)的质量比包括在0.05％和0.4％之间、优选在0.1％和0.35％之间、更优先在0.15％和0.3％之间。根据一个具体实施方式，所述硫化氢(H2S)清除剂选自有机金属盐、无机金属盐、和其混合物，优选地选自如下金属盐：羧酸盐、氧化物、环烷酸盐、磺酸盐、和其混合物，更优先地选自如下金属盐：羧酸盐，特别是羧酸锌。根据另一具体实施方式，所述输送由如下构成：从该反应器将确定量的交联的沥青/聚合物组合物(PmB)经由该配给管线以引导流动(引导流，channelledflow)的形式卸载。硫化氢(H2S)清除剂的引入从所述流动开始起以不中断方式一直进行至所述流动的结束。根据本专利技术的一种具体发展，所述交联的沥青/聚合物组合物(PmB)的制备包括：-在所述反应器中将90质量％-99.7质量％、优选94质量％-99质量％的沥青基础物和0.7质量％-10质量％、优选1质量％-6质量％的弹性体聚合物在包括在90℃和220℃之间、优选在140℃和190℃之间的温度下混合，直至获得均匀的沥青/聚合物混合物，-通过如下使所述沥青/聚合物混合物交联：添加0.05质量％-5质量％的硫给体交联剂，并且在包括在160℃和195℃之间的交联温度下加热至少15分钟，所述质量百分数是相对于由此获得的交联的沥青/聚合物组合物(PmB)的总质量计算的。根据本专利技术的另一发展，所述硫给体交联剂选自单质硫、烃基多硫化物、硫给体硫化促进剂、和其混合物。根据本专利技术的另一发展，所述弹性体聚合物选自芳族单乙烯基烃和共轭二烯的无规或嵌段共聚物。根据另一发展，所述方法包括如下步骤：在所述输送步骤期间将有效量的至少一种添加剂和/或至少一种助熔剂和/或至少一种稀释剂引入到所述交联的沥青/聚合物组合物(PmB)中，所述引入通过在线注入到位于该反应器下游且位于该存储罐和该装载站上游的所述配给管线中而进行。根据本专利技术，该目的本文档来自技高网...
【技术保护点】
具有降低的硫化氢排放的用于生产交联的沥青/聚合物组合物的方法，其包括以下相继步骤：(i)在反应器(1)中制备交联的沥青/聚合物组合物(PmB)，和(ii)将预定量的所述组合物从反应器(1)经由配给管线(8)向存储罐(2)和/或直接向装载站(3)输送，在所述输送期间所述组合物(PmB)被保持在包括在100℃和220℃之间的温度下；通过在输送步骤(ii)期间在线注入有效量的硫化氢(H2S)清除剂而进行硫化氢(H2S)排放的减少，所述注入通过如下进行：将所述硫化氢(H2S)清除剂连续地引入到在反应器(1)下游并且在存储罐(2)和装载站(3)上游的配给管线(8)中。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.20 FR 11619861.具有降低的硫化氢排放的用于生产交联的沥青/聚合物组合物的方法，其包括以下相继步骤：(i)在反应器(1)中制备交联的沥青/聚合物组合物(PmB)，和(ii)将预定量的所述组合物从反应器(1)经由配给管线(8)向存储罐(2)和/或直接向装载站(3)输送，在所述输送期间所述组合物(PmB)被保持在包括在100℃和220℃之间的温度下；通过在输送步骤(ii)期间在线注入有效量的硫化氢(H2S)清除剂而进行硫化氢(H2S)排放的减少，所述注入通过如下进行：将所述硫化氢(H2S)清除剂连续地引入到在反应器(1)下游并且在存储罐(2)和装载站(3)上游的配给管线(8)中。2.根据权利要求1的方法，特征在于，配给管线(8)包括能够产生湍流的输送泵(9)，并且特征在于，所述在线注入在输送泵(9)的上游进行。3.根据权利要求1的方法，特征在于，所述硫化氢(H2S)清除剂选自有机金属盐、无机金属盐、和其混合物。4.根据权利要求1的方法，特征在于，所述硫化氢(H2S)清除剂选自如下的金属盐：羧酸盐、氧化物、环烷酸盐、磺酸盐、和其混合物。5.根据权利要求1的方法，特征在于所述硫化氢(H2S)清除剂选自如下的金属盐：羧酸盐。6.根据权利要求1的方法，特征在于，在所述输送期间所述交联的沥青/聚合物组合物(PmB)的温度包括在140℃和190℃之间。7.根据权利要求1的方法，特征在于，所述输送由如下构成：从反应器(1)将确定量的交联的沥青/聚合物组合物(PmB)经由配给管线(8)以引导流动的形式卸载，并且特征在于，所述硫化氢(H2S)清除剂的引入从所述流动开始起以不中断方式一直进行至所述流动的结束。8.根据权利要求1的方法，特征在于，在线注入的硫化氢(H2S)清除剂相对于所述预定量的交联的沥青/聚合物组合物(PmB)的质量比包括在0.10％和0.35％之间。9.根据权利要求8的方法，特征在于，所述质量比包括在0.2％和0.3％之间。10.根据权利要求1的方法，特征在于所述交联的沥青/聚合物组合物(PmB)的制备包括：-在反应器(1)中将90质量％-99.3质量％的沥青基础物和0.7质量％-10质量％的弹性体聚合物在包括在90℃和220℃之间的温度下混...
【专利技术属性】
技术研发人员：S施罗德，
申请(专利权)人：道达尔销售服务公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR
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