Bitumen
Bitumen ist ein erdölbasiertes Produkt, das aus Rohöl gewonnen wird. Durch Filtern und Entfernen der leichten Elemente aus dem Rohöl wird Bitumen durch Raffination gewonnen. Die aus dem Öl gewonnenen leichten Elemente sind meist Naphtha, Benzin und Dieselkraftstoff. Dann bildet das nach der Destillation verbleibende Bitumen einen Kohlenwasserstoff.
Maximale Leistung bei minimaler Leistungsaufnahme
Die Herstellung von Bitumen
Trotz der Tatsache, dass Bitumen bei normalen Umgebungstemperaturen ein Feststoff ist. In der Physik gilt Bitumen als flüssige Substanz.
Bitumen ist für seine Abdichtungs- und Klebeeigenschaften bekannt und wird häufig im Bauwesen verwendet, insbesondere für Autobahnen, und es gibt heute ein großes Angebot an Bitumendachmaterial.
Bitumen wird durch Destillation produziert. Bei diesem Prozess werden leichtere Komponenten des Rohöls wie Benzin und Diesel entfernt, sodass das schwerere Bitumen verbleibt. Ablagerungen können auch natürlich am Boden alter Seen entstehen, wo prähistorische Organismen verfallen und Hitze und Druck ausgesetzt waren.
Mischung von Elementen für Bitumen
Propellermischer für Bitumenmischung
Der Propeller ist ideal, um die Wärmeverteilung aufrechtzuerhalten und das Absinken in Bitumen-Speicher- und Mischtanks zu verhindern. Sein axialer Durchfluss sorgt dafür, dass Zusätze vollständig in die dichte Bitumenbasis integriert werden. Langlebig und effizient sorgt sie für die ständige Bewegung, die notwendig ist, um das Produkt in einem pumpbaren und gleichmäßigen Zustand zu halten.
Energieeffizientes Hydroprop für Bitumentanks
Für große Bitumenreservoirs konzipiert, bietet der Hydroprop einen hohen Umsatz bei geringem Energieverbrauch. Sie ermöglicht eine gleichmäßige Erhitzung und verhindert, dass die schweren Bitumenkomponenten sich schichten. Seine robuste Bauweise gewährleistet eine langfristige Zuverlässigkeit in den für Bitumenverarbeitungs- und Verteilungsanlagen typischen Hochtemperaturumgebungen.
Hochdurchfluss-Hydrofoil zur Bitumenhomogenisierung
Der Hydrofoil ist ein Kraftwerk für die Bitumenhomogenisierung und darauf ausgelegt, eine axiale Strömung mit hohem Volumen zu erzeugen. Sie verhindert thermische Schichtung in großen Tanks und gewährleistet einen stetigen Prozess, indem sie einen konstanten Umsatz aufrechterhält. Sein Profil wandelt Leistung mit minimaler Turbulenz in flüssige Bewegung um und sorgt so für eine gleichmäßige Verteilung der Zusatzstoffe.
Hydrofoil-Stiftmischer für schwere Bitumenanwendungen
Verstärkt für anspruchsvolle Bitumenumgebungen, verarbeitet der Hydrofoil Pin Substrate mit hohem Feststoffgehalt. Das „Pin“-Design bietet zusätzliche strukturelle Integrität, sodass der Mischer zuverlässig in hochviskosen Zonen arbeiten kann. Dies macht es zu einem unverzichtbaren Werkzeug für die Verarbeitung schwerer Bitumen, bei denen eine konstante Leistung erforderlich ist.
Universelle Axialströmungsturbine für Bitumenmischung
Dieser vielseitige Allrounder sorgt für eine gleichmäßige Verteilung von Wärme und Zusätzen über Bitumenbecken. Durch die Erzeugung eines starken axialen Stroms verhindert er die Bildung von Stagnationszonen, die die Mischungseffizienz beeinträchtigen können. Sein zuverlässiges und einfaches Design macht es zu einer kostengünstigen Lösung für eine Vielzahl von Bitumenspeicheranwendungen.
Schwerlast-geschweißte Turbine für die Bitumenverarbeitung
Die für maximale Haltbarkeit gebaute Welded Axial Flow Turbine verfügt über ein glattes Profil, das Materialanlagerungen verhindert. Durch das Eliminieren von verschraubten Verbindungen vereinfacht sie die Wartung und bietet langfristige Zuverlässigkeit in Hochtemperatur-Bitumenumgebungen. Es ist die bevorzugte Wahl für industrielle Projekte, die eine hohe mechanische Integrität erfordern.
Axialströmungs-Turbinenstift für feststoffreiches Bitumen
Speziell für bitumenhaltige faserige Materialien oder schwere Feststoffe angepasst, verfügt diese Turbine über verstärkte Stifte. Es sorgt dafür, dass der Mischer auch bei unterschiedlichen Substratqualitäten effizient bleibt. Sie ist besonders effektiv darin, einen sauberen und effektiven Mischprozess aufrechtzuerhalten, indem sie Verstopfungen verhindert und eine starke Bewegung gewährleistet.
Ankermischer für hochviskose Bitumenlagerung
Der Anchor-Mixer ist für hochviskose Bitumenanwendungen unerlässlich, bei denen sich Material an den Tankwänden ansammelt. Sein Design mit enger Freiheit durchquert die Wände, fördert einen besseren Wärmetransport und verhindert lokale Überhitzung. Es ist die ideale Lösung für schwere Bitumengrade, die eine intensive Wand-zu-Wand-Homogenisierung erfordern.
Bandmischer für intensive Bitumenmischung
Der Bandmischer ist für die anspruchsvollsten hochviskosen Bitumenprozesse konstruiert. Sein Doppelhelix-Design erzeugt ein komplexes Flussmuster, das eine gründliche Vermischung von Polymeren und Zusätzen in die Bitumenbasis gewährleistet. Dieses Element ist entscheidend für die Herstellung hochwertiger, modifizierter Bitumen mit perfekt einheitlichen Eigenschaften.
Hoch-Scher-Sägeblatt für Bitumenadditive
Der Sägeblatt-Disperser wird verwendet, um Polymergranulate und feste Zusätze in die Bitumenbasis zu zerkleinern. Es erzeugt die extremen Scherkräfte, die notwendig sind, um ein homogenes Gemisch in der polymermodifizierten Bitumenproduktion (PMB) zu erreichen. Dieses Element stellt sicher, dass alle Zusatzstoffe vollständig integriert sind, um eine optimale Leistung zu gewährleisten.
Rushton-Turbine für Gasinduktion im Bitumen
Die Rushton-Turbine ist der Industriestandard für Hochschergas-Flüssigkeitsanwendungen, selbst in der Bitumenverarbeitung. Es sorgt für eine ausgezeichnete Ausbreitung von gasförmigen Reaktanten oder Luft in das dichte Bitumensubstrat. Sein Design ist auf maximale Massenübertragung optimiert, was es zur bevorzugten Wahl für intensive Oxidation oder chemische Modifikation macht.
Konkave Turbine für effiziente Bitumenvergasung
Die Konkave Turbine ist eine fortschrittliche Version des Rushton-Designs und bietet eine verbesserte Gaskapazität in Bitumenreaktoren. Seine konkave Blätter verhindern das Überfluten von Gasen und sorgen für einen gleichmäßigen Stromverbrauch, selbst in dicken Untergründen. Dies macht es ideal für komplexe Bitumenprozesse, bei denen eine stabile Gas-Flüssigkeit-Wechselwirkung von größter Bedeutung ist.
Gegenrotierender Mischer für modifiziertes Bitumen
Für komplexe polymermodifizierte Bitumen mit extrem hoher Viskosität bietet der Gegenrotationsmischer eine intensive Homogenisierung. Durch die Verwendung von zwei in entgegengesetzten Richtungen rotierenden Laufrädern werden Totzonen eliminiert und eine stark turbulente Umgebung entsteht. Dies ist die ultimative Lösung, um schwere Zusatzstoffe zu einem einheitlichen Produkt zu mischen.
Dispersionsturbine für Bitumenemulsionen
Die Dispersionsturbine liefert das Hochscher-Mischen, das für stabile Bitumenemulsionen und chemische Dispersionen erforderlich ist. Es stellt sicher, dass Wasser und Emulgatoren perfekt in der Bitumenbasis schweben. Dieses robuste Element ist entscheidend für die Herstellung leistungsstarker Bitumenprodukte mit konsistenten Anwendungseigenschaften.
Trends auf dem Bitumenmarkt
Der globale Bitumenmarkt betrug im Jahr 2020 49,45 Milliarden US-Dollar. Der Markt wird voraussichtlich von 51,69 Milliarden USD im Jahr 2021 auf 67,14 Milliarden USD bis 2028 wachsen.
Der globale Markt wird voraussichtlich aufgrund des raschen Nachfragewachstums in der Bauindustrie erheblich wachsen. Insbesondere im Bereich der Dachdeckung und des Baus neuer Straßen wird zunehmend Bitumen verwendet.
Etwa zehn Prozent des gesamten hergestellten Bitumens werden für Dachdeckungen verwendet. Bitumen-Dachmembran wird in den Niederlanden zunehmend verwendet, da sie einfach installiert und qualitativ hochwertig ist. Fünfundachtzig Prozent des produzierten Bitumens werden zur Asphaltherstellung verwendet, was schließlich zur Entstehung neuer (Autobahn-)Straßen führt.
Schließlich wird Bitumen zum Abdichten verwendet. Dazu gehören Produkte wie: Grundierung, Farbe, Beschichtungs- und Dichtungsprodukte.
Häufig gestellte Fragen
Was ist Bitumen?
Bitumen ist ein auf Erdöl basierendes Produkt, das aus Rohöl gewonnen wird. Sie wird durch den Raffinationsprozess gewonnen, bei dem leichtere Elemente wie Naphtha und Benzin gefiltert und entfernt werden. Das verbleibende Material bildet einen Kohlenwasserstoff, der häufig im Bau und in der Dachdeckung verwendet wird.
Wie wird Bitumen produziert?
Bitumen wird durch Destillation produziert. Dieses Verfahren entfernt leichtere Komponenten aus Rohöl und lässt das schwerere Bitumen zurück. Außerdem können sich natürliche Ablagerungen in uralten Seen bilden, in denen organisches Material zerfallen ist und im Laufe der Zeit Wärme und Druck erfahren hat.
Was sind die Verwendungszwecke von Bitumen?
Bitumen wird hauptsächlich zur Abdichtung und im Bauwesen verwendet. Es ist unerlässlich für den Bau von Straßen, Dachmaterialien und für Dichtungsprodukte wie Grundierungen und Beschichtungen. Etwa 85 % des produzierten Bitumens werden zur Herstellung von Asphalt für neue Straßen verwendet.
Wie sind die aktuellen Markttrends für Bitumen?
Der globale Bitumenmarkt wurde 2020 mit 49,45 Milliarden US-Dollar bewertet und wird voraussichtlich bis 2028 auf 67,14 Milliarden USD wachsen. Dieses Wachstum wird durch die gestiegene Nachfrage im Bauwesen angetrieben, insbesondere bei Dach- und Straßenbauanwendungen.
Was sind die Schritte im Bitumenraffinationsprozess?
Die Raffinierung von Bitumen umfasst mehrere Schritte: atmosphärische Destillation, Vakuumdestillation, Oxidation, Vermischung und Lagerung. Jeder Schritt trägt zur Trennung und Verbesserung der Eigenschaften von Bitumen für verschiedene Anwendungen im Bauwesen und in der Dachdeckung bei.
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Verfahren zur Raffination von Bitumen:
Dies sind die verschiedenen Schritte des Raffinationsprozesses:
- Atmosphärische Destillation
- Vakuum-Destillation
- Oxidation
- Mischen
- Lagerung
Atmosphärische Destillation
Im ersten Schritt dieses Prozesses wird das Rohöl im Ofen bis zu 350 °C erhitzt und anschließend in eine Destillationssäule geleitet, in der der leichtere Anteil (Propen, Butan) verdampft. Die mittleren Fraktionen wie Naphtha, Kerosin und Gasöl werden zur weiteren Behandlung in anderen Raffinerieeinheiten entfernt. Der schwere Anteil, die nicht kochende Komponente, bleibt unten.
Vakuum-Destillation
Im zweiten Verfahrensschritt wird die Schwerfraktion auf 425 °C erhitzt. Um die letzten Spuren der leichteren Fraktionen (Gasöl) zu entfernen, wird der Rückstand erneut in eine Destillationssäule eingeleitet, wo der Vakuumdruck die Siedetemperaturen senkt und thermische Crackbildung der Moleküle kann vermieden werden.
Oxidation
Das Bitumen wird in einem Oxidationsreaktor weiterverarbeitet, indem es bei erhöhten Temperaturen (280 °C) mit Luft durchblasen wird.
Der Oxidationsprozess erhöht die Steifigkeit und den Erweichungspunkt des Bitumens.
Mischen
Oft werden alle möglichen Bitumenqualitäten gemäß den technischen Spezifikationen des Endanwenders gemischt. Diese Produkte werden hauptsächlich für Straßenbau, Dachdeckung, Beläge und Reservoirbeschichtungen verwendet. Bitumen wird in großen Lagertanks (Kohlenstoffstahl) mit einem Fassungsvermögen von 100.000-1.000.000 Litern gelagert.
Die angenommene Viskosität dieser Mischungen liegt je nach Temperatur im Bereich von 200–3000 cP. Der Zweck des Mischpults ist es, mix mehrere hochzähflüssige Flüssigkeiten, die manchmal fast den Charakter eines Feststoffs besitzen. Angesichts der Beckengeometrie ist entweder ein Top-Entry-Mixer Typ N erforderlich, während der Seiteneinstiegsmischer des Jongia Typ RWM für große Mengen gewählt wird.
Der Mischertyp RWM ist mit zwei robusten Lagerabschnitten konstruiert, um die während des Mischvorgangs entstehende Kraft und Vibrationen zu absorbieren. Der modifizierte Marinepropeller mit einem Durchmesser von 850 mm erzeugt einen maximalen Vorwärtsstrom, der zu Umschlagzeiten (Zyklus) von 6–12 Stunden führt.
