Publication Search

Výroba asfaltu, případně příprava surovin pro polofoukání asfaltu, se v rafinériích často provádí mícháním různých procesních proudů vakuových zbytků; někdy i s přídavkem frakcí těžkých destilátů. V mnoha případech mají tyto proudy velmi odlišné vlastnosti a přichází otázka: Jaké vlastnosti bude mít směs, pokud budou jednotlivé komponenty zastoupeny v daných poměrech? Pro plánování a optimalizaci výroby je predikce vlastností směsí, provedená na základě jejich složení, velmi důležitá. Cílem výzkumné práce bylo sestavení predikčního modelu pro základní tři veličiny, které charakterizují vlastnosti asfaltu – dynamickou viskozitu, penetraci a bod měknutí. Prvním krokem byl vývoj systému pro výpočet dynamické viskozity směsí při 150°C, v němž jsou vstupními údaji pouze hmotnostní zastoupení jednotlivých komponent a jejich dynamické viskozity, změřené při 150°C rotačním viskozimetrem. Z vypočtené viskozity směsi je poté možné predikovat penetraci při 25°C a bod měknutí. Model byl vytvořen na základě teoretických vztahů a praktickými laboratorními pokusy míchání asfaltových produktů a je možné jej označit za semi-empirický. Jeho účinnost se později potvrdila i při mísení frakcí, vyráběných v různých rafinériích. Model odhadu viskozity směsí je založen na Arrheniově směšovací rovnici, s vestavěným odhadem molekulové hmotnosti jednotlivých komponent pomocí jejich viskozity. Volba Arrheniovy rovnice byla důsledkem porovnání účinnosti řady odhadových metod, k čemuž sloužily pokusy s přípravou směsí o 2 komponentách a sledování odchylek vypočtených hodnot od naměřených hodnot. Originální Arrheniova rovnice je pravidlo, definované pro dvě komponenty. Pro účely modelu byla tato rovnice matematicky rozšířena do podoby, uplatnitelné pro míchání libovolného počtu komponent.