Способ управления реактором для получения битума Советский патент 1985 года по МПК C10C3/04 G05D27/00 

1

Изобретение относится к автоматиескому управлению реакторными устойствами и может быть использовано в нефтехимии.

Известен способ управления реактором окисления битума путем изменения подачи окисляющего воздуха ij .

Наиболее, близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ управления реактором получения битума, содержащим проточную камеру с расположенной внутри крыльчаткой, закрепленной на полой ступице, связанной с трубопроводом подачи воздуха, и холодильник путем стабилизации расхода сырья с коррекцией по качеству итума, регулирования расхода возуха, регулирования подачи охлаждаюей воды в холодильник в зависимости т температуры в зоне окисления 21 .

Однако известные способы не позволяют получить высокую интенсивность окисления из-за недостаточ1юй степени гомогенизации гудрона с воздухом. Кроме того, отсутствие достаточной степени гомогенизации не позволяет получить заданную степень окисления. В начале окисления, когда степень окисления высока, реакция идет активно с выделением тепла, что заставляет сн1гжать расход воздуха, так как при температуре выше 280-300 С интенсивно идет

коксование гудрона.

Целью изобретения является интенсификация процесса окисления нефтяных остатков.

Поставленная цель достигается . тем, что согласно способу управления реактором для получения битума, содержащим проточную камеру с расположенной внутри крыльчаткой, закрепленной на полой ступице, связанной с трубопроводом подачи воздуха, и холодильник путем стабилизации расхода сырья с коррекцией по качеству битума, регулирования расхода в.оздуха, регулирования подачи охлаждающей воды в холодильник в зависимости от температуры в зоне . окисления, частоту и амплитуду пульсаций расхода воздуха, подаваемого в. ступицу, изменяют в зависимости от величины давления, тe mepaтypы, частоты и амплитуды колебаний давления в проточной камере за крыльчаткой по ходу потока. Частоту пульсаций сырья, направ437622

ленного впроточную камеру, изменяют в зависимости от температуры в проточной камере за крыльчаткой по ходу потока.

- Кроме того, расход охлаждающей воды в холодильнике изменяют в зависимости от количества воздуха, подаваемого в ступицу.

На чертеже дана схема реактора

JO для получения битума, поясняющая предлагаемый способ.

Способ управления реактором осуществляе я следующим образом.

Поток гудрона поступает в корпус 1

5 со скоростью порядка 2+3 м/с с температурой 120-200°С. В зоне установки кавитирующей крыльчатки 2, имеющий суперкавитирующий профиль, установленный на полой ступице 3

2 скорость возрастает до 15-20 м/с и снижается давление. Жидкость под воздействием пониженного давления воспринимает растягивающие усилия и в момент равенства давлению насыщенных паров вскипает, образуя каверну с микропузырьками по всему сечению корпуса 1. При схлопывании микропузырьков образуются кумулятивные микроструи, которые оказывают перемешивающее размолывающее воздействие на смесь гудрона с воздухом.

В область каверны через ступицу 3, связанную с трубопроводом 4,подают воздух. Под воздействием

5 кумулятивных струй, скорость которых достигла 10 м/с, происходит микрокинетическое смешение с образованием мелкодисперсной газо-жидкостной смеси, где наиболее активно происхо0 дит реакция. Каверна имеет собственную частоту и амплитуду колебаний, которая зависит от температуры и давления б корпус 1. ; Подавая воздух пульсируюищм пото5 ком при совпадении частоты и амплитуды каверна растет по сечению и по длине, что увеличивает стойкость газо-жидкостной смеси. Расход, воздуха измеряют расходомером 5, частоту

0 и амплитуду пульсаций расхода воздуха измеряют частотомером 6,амплитуду колебаний в каверне определяют тензодатчиком 7, частоту колебаний в каверне определяют частотомером 8,длвле5 ..ние в каверне измеряют манометром 9,

, а температуру датчиком 10.Далее сигналы заводят в вычислительное устройство 11, выход которого управляет

1. СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РЕАКТОРОМ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БИТУМА, содержащим проточную камеру с расположенной внутри крыльчаткой, закрепленной на полой ступице, связанной с трубопроводом подачи воздуха, и холодильник путем стабилизации расхода сырья с коррекцией по качеству битума, регулирования расхода воздуха, регулирования подачи охлаждающей воды в холодильник в зависимости от температуры в зоне окисления, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса окисления нефтяных остатков, частоту и амплитуду пульсаций расхода воздуха, подаваемого в ступицу, изменяют в зависимости от величины давления, температуры, частоты и аьшлитуды колебаний давления в проточной камере за крыльчаткой по ходу потока. 2.Способ по П.1, отличающийся тем, что частоту пульсаций сырья, направленного в проточную камеру, изменяют в зависимости от температуры в проточной камере за крыльчаткой по ходу потока. 3.Способ по ПП.1 и 2, отличающийся тем, что - .расход е охлаждающей воды в холодильнике изменяют в зависимости от количества воздуха, подаваемого в ступицу.