АППАРАТ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БИТУМА Российский патент 1995 года по МПК C10C3/12 B01J10/00 

Изобретение относится к устройствам для получения битума из нефтяных остатков, например тяжелых остатков вакуумной перегонки мазута и нефти. Может быть также использовано для обезвоживания битума.

Известен аппарат для получения битума (авторское свидетельство 446533, кл. С 10 С 3/04, 1974), представляющий собой цилиндрический вертикальный корпус, разделенный внутренней цилиндрической перегородкой на две секции: внешнюю и внутреннюю с самостоятельными подводами окислителя. Внутренняя камера снабжена днищем, а в верхней части - отстойным карманом, связанным переливными трубами с нижней частью камеры, и служит первой секцией окисления. Кольцевое пространство аппарата между стенками корпуса и внутренней камерой является второй секцией окисления. Аппарат снабжен патрубками для подачи сырья и отвода готового продукта и нагревателями, установленными в нижней части корпуса.

Наличие отстойного кармана и переливных труб увеличивает поверхность и улучшает режим теплоотдачи, однако производительность этой конструкции также недостаточна из-за продолжительного пребывания продукта в отстойном кармане.

Более производительным, чем описанный является аппарат, описанный в авторском свидетельстве N 373023, кл. В 01 I 10/00, опублик. 1973. Он представляет собой аппарат с горизонтальным корпусом, снабженным патрубками для подачи сырья и отвода готового продукта, нагревателем и барботером для подачи окислителя, а также насосом, обеспечивающим циркуляцию жидкости.

Целью изобретения является интенсификация процесса окисления, которая достигается тем, что в горизонтальным корпусе, снабженном патрубками для подачи сырья и отвода готового продукта, нагревателем и барботером для подачи окислителя, а также насосом, обеспечивающим циркуляцию жидкости, корпус выполнен цилиндрическим и снабжен вертикальными перегородками по меньшей мере четырьмя, выполненными в виде плоскости, расположенной между двумя параллельными хордами, проведенными в поперечном сечении аппарата по разные стороны от его оси, делящими корпус на секции, при этом барботеры размещены в четных секциях, а нечетные соединены трубопроводом.

На фиг.12 а,б,в показан общий вид аппарата; на фиг.2 - физическая модель. Он состоит из цилиндрического горизонтального корпуса 1 с установленными в нем вертикальными перегородками 2, разделяющими корпус на пять равных по объему секций, барботеров 3 для подачи окислителя, патрубков для подачи окислителя, патрубков для заливки сырья 4 и отвода готового продукта 5, брызгоулавливателя 6. В нижней части корпуса установлены нагревательные элементы 7, например ТЭНы. Аппарат снабжен также циркуляционным устройством, состоящим из насоса 8 и трубопроводов 9, соединяющих насос с нечетными секциями корпуса. Из брызгоулавливателя капли собираемого битума поступают в реактор по трубе 10. Подача воздуха в барботеры осуществляется через патрубок 11. Брызгоулавливатель через патрубок и огнепреградитель 12 соединен с печью дожига.

Перегородки выполнены вертикальными по меньшей мере четыре - в виде плоскости, расположенной между двумя параллельными хордами, проведенными в поперечном сечении аппарата по разные стороны от его оси.

Число секций в аппарате (минимум пять) обусловлено длиной пути, на котором должно произойти полное окисление гудрона в битум. Чередование камер с барботерами и трубопроводами для циркуляции гудрона обеспечивает движение сырья по схеме, показанной на фиг.2.

Аппарат работает следующим образом.

Через патрубок 4 закачивают гудрон таким образом, чтобы его уровень был выше перегородок 2, затем включают нагревательные элементы 7 и подают сжатый воздух в барботеры 3 на окисление. Отработанные газы окисления, проходя через брызгоулавливатель 6, очищаются от капель битума и через патрубок и огнепреградитель 12 подаются в печь дожига. Капли битума по трубе 10 брыгоулавливателя 6 стекают в реактор.

Увеличение производительности установки достигается развитием площади контакта реагирующих фаз. Каждая частица гудрона вовлекается в сложное движение, позволяющее несколько раз пройти камеру окисления. Наличие битумного насоса в технологической схеме приводит к увеличению скорости движения рабочих потоков и в конечном счете также к увеличению производительности аппарата (направление потоков показано на фиг.2). За счет развития поверхности испарения осуществляется процесс обезвоживания гудрона и удаление паров одновременно с газовой смесью.

Конечный продукт битум марки БНД, получающийся на выходе имеет параметры, приведенные в таблице.

Как следует из таблицы, получаемый продукт соответствует требованиям ГОСТ 11955-82 для битумов.

Экономический эффект от использования аппарата предлагаемой конструкции определяется повышением производительности и снижением энергозатрат за счет более полного использования окислителя. Кроме того, горизонтальное расположение реактора значительно упрощает процедуру его обслуживания, т.к. исключается работа на высоте более 3 м, отпадает необходимость усиления фундамента - конструкция устойчива к ветровым нагрузкам.

Использование: в устройствах для получения битума из нефтяных остатков, например тяжелых остатков вакуумной перегонки мазута и нефти, также может быть использовано для обезвоживания битума. Сущность изобретения: в аппарате для получения битума, выполненного в виде горизонтального корпуса, снабженного патрубками для подачи сырья и отвода готового продукта, нагревателем и барботером для подачи окислителя, а также насосом, обеспечивающим циркуляцию жидкости, корпус выполнен цилиндрическим и снабжен вертикальными перегородками по меньшей мере четырьмя, каждая из которых выполнена в виде плоскости, расположенной между двумя параллельными хордами, проведенными в поперечном сечении аппарата по разные стороны от его оси, делящими корпус на секции, при этом барботеры размещены в четных секциях, а нечетные соединены трубопроводом с циркуляционным насосом. 2 ил., 1 табл.

АППАРАТ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БИТУМА, выполненный в виде горизонтального корпуса, снабженного патрубками для подачи сырья и отвода готового продукта, нагревателем и барботером для подачи окислителя, а также насосом, обеспечивающим циркуляцию жидкости, отличающийся тем, что корпус выполнен цилиндрическим и снабжен делящими корпус на секции вертикальными перегородками, по меньшей мере четырьмя, каждая из которых выполнена в виде плоскости, расположенной между двумя параллельными хордами, проведенными в поперечном сечении аппарата по разные стороны от его оси, при этом барботеры размещены в четных секциях, а нечетные соединены трубопроводом с циркуляционным насосом.