Битумно эмульсионные установки

Битумно-эмульсионная установка непрерывного типа  производительность 5-15 т/час	Битумно-эмульсионная установка непрерывного типа  производительностью 20 т/час

ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА ЭМУЛЬСИИ

Битум, благодаря своим связующим свойствам, находит широкое применение в производстве строительных материалов, в частности, для дорожного строительства. Обычно, чтобы битум перешел в жидкое состояние, его нагревают до 100-200°C, а после смешивают с химически инертными соединениями. Транспортировку и укладку полученной смеси осуществляют в горячем состоянии. После остывания битумная масса приобретает окончательную прочность. Другим вариантом получения жидкого битума является разведение его керосином, после испарения которого, происходит также затвердевание битумной поверхности.
Альтернативой описанным выше способам перехода битума в жидкую фазу является процесс диспергирования его в воде, в результате чего получается так называемая битумная эмульсия. В состав такой дисперсной системы могут быть добавлены и другие холодные инертные компоненты. Прочность системы достигается после испарения ею воды и «оседания» сплошной битумной массы. Такая технология является более безопасной, она в значительной степени уменьшает возможность появления вредных испарений, вероятность ожогов и пожаров в деле дорожного строительства по сравнению с горячей асфальтобетонной смесью.

Понятие битумная  «эмульсия»

Эмульсией называют мелкодисперсную систему, состоящую из двух или нескольких жидкостей. В системе «масло – вода» первая представляет дисперсную фазу, а вода – постоянную. При перемешивании воды и масла система переходит в состояние эмульсии, при прекращении перемешивания система разделяется на составляющие ее компоненты. Если в эмульсию ввести эмульгатор, то система сохранит свою стабильность и не разделится на отдельные фазы.

Битумные эмульсии, содержащие от 40 до 80% битума, имеют сметанообразную консистенцию коричневого цвета с капельками в диаметре 0,1-20 мкм.

Производство битумных эмульсий

Изготовление битумных эмульсий
Для диспергирования битума в воде используют так называемые коллоидные мельницы. Такая установка по производству битумных эмульсий состоит из вращающегося диска, конуса или маховика и статора. В нее загружается смесь горячего битума и воды. Для создания эффекта турбулентности в роторе предусмотрены специальные зубцы или желобки.

Также для производства может быть использована битумно эмульсионная установка, работающая непрерывно. Для создания водной фазы в емкость дозируются все компоненты: химические добавки, эмульгатор, горячая вода. После смешивания они вместе с битумом поступают в коллоидную мельницу. При добавлении в битум растворителя предусмотрен бак для их смешивания или же непрерывная подача растворителя.

В таком процессе дозировку составляющих частей дисперсной системы и нагрев воды выполняют индивидуальные дозирующие насосы, без применения емкостей для смешивания всех ингредиентов системы. Для того чтобы прошли процессы растворения и нейтрализации компонентов до встречи с битумной массой, необходимо некоторое время. Это требует особой конструкции системы, подающей водную фазу. Установка по производству битумных эмульсий должна быть автоматизирована с контролем дозировки химических компонентов, кроме кислоты, контролируемой специальным датчиком pH.

При производстве битумной эмульсии в качестве добавок применяют СБС модифицированный битум и латекс. Их дозировка требует специального оборудования так как, например, латексу свойственно образование сгустков в трубах и насосах, благодаря чувствительности к сдвиговой деформации. Производство же битуминозной нефти проходит при более высокой температуре, чем температура кипения воды, что требует повышенного давления и последующего охлаждения для хранения в емкостях в условиях уже атмосферного давления.

Битумно-эмульсионная установка

Схема битумно-эмульсионной установки

Процесс производства

Для получения тонкодисперсной системы битум следует разбить на маленькие капельки. Этому препятствуют поверхностное напряжение битума, его вязкость и внутренняя когезия. К тому же измельченные битумные капельки часто сливаются, образуя большие формы. Чтобы добиться образования множества мельчайших стабильных капелек приходится применять механическую энергию, но не меньших усилий надо приложить, чтобы воспрепятствовать обратному процессу их слияния.

На размеры капелек влияют множество факторов:
• Температура;
• Тип эмульгатора и его концентрация;
• Время нахождения в коллоидной мельнице;
• Зазор между статором и ротором;
• Скорость приводного мотора;
• Конструкция головки аппарата.

Для понижения вязкости битумной массы, как правило, добиваются максимально возможной температуры. Перед подачей в аппарат снижают вязкость битума до 500cSt и меньше путем нагревания битума до 110-160°C. Чтобы растворить эмульгатор и добиться нужной температуры эмульсии после соединения с битумом также нагревают водную фазу до 30-70°C. Современная битумно-эмульсионная установка, работающая под давлением, может давать температуру 120°C и выше, в то время в аппаратах, в которых не предусмотрено повышение давления, максимальная температура ограничивается лишь 100 °C. Чтобы получить высококачественную битумную эмульсию вязкость должна быть снижена до 10,000cSt при температуре эмульгации, а это в свою очередь, значит, что для полимер - модифицированных и твердых битумов предпочтительной является битумно эмульсионная установка, работающая под давлением.

Материалы для производства эмульсии

1. Битум температуры  140 ºC.
2. Вода, нагретая до температуры 50 ºC в бойлере с дизельной горелкой 300 кВт.
3. Емкость с керосином (растворителем).
4. Дизельное топливо для горелки отапливающей емкости с битумом (в нашем случае отсутствует- электрическое отопление всех емкостей) и бойлера воды.
5. Кислота в пластиковой (в нашем случае металлическая ) емкости 1000л
6. Cacl2 в пластиковой (в нашем случае металлическая ) емкости 1000л
7. Эмульгатор в пластиковой (в нашем случае металлическая ) емкости 1000л
8. Добавка в пластиковой (в нашем случае металлическая ) емкости 1000л
9. Латекс  в пластиковой (в нашем случае металлическая ) емкости 1000л

Весь модуль химических компонентов расположен в кассете на раме

Емкости конечных продуктов соединены с установкой трубами

Емкости эмульсии расположены на площадке

Система налива расположена на площадке

Техническая вода непрерывно используется в процессе

Уровень шума

Мельница расположена внутри контейнера. Макс шум 70 DB

Наружные насосы имеют очень низкий уровень шума.

Рецепт

Обычный рецепт:

Битум              60 %             140 ºC

Растворитель    1 %               20 ºC

Эмульгатор    0,3 %               50 ºC

Кислота        0,15 %               20 ºC

Cacl2               0,1 %               20 ºC

Эмульсия                               90 ºC

Раздел: асфальтобетонные заводы - продажа и обслуживание

• Битумно-эмульсионная установка 5-15 т/час
• Битумно эмульсионная установка 20 т/час