Установка для приготовления битума из гудрона Советский патент 1982 года по МПК C10C3/12 

Изобретение относится к области дорожного строительства, а именно к устройствам для приготовления битума из гудрона.

Известна установка для получения битумов окислением воздухом, состоящая из реакторного куба и диспергаторов, выполненных в виде полого вращающегося вала, помещенного внутри куба в слой окисленного продукта. Открытого с верхнего конца с снабженного на погружаемом конце горизонтальной трубой, крестовиной, эжектором или турбинкой 1.

Однако данная установка при производстве битума не позволяет в достаточной степени использовать кислород барботируемого воздуха в связи с малым временем его пребывания в реакторном кубе и большими размерами пузырьков, что исключает получение битума высокого качества, а при введении большого количества воздуха происходит вынос из гудрона полезных для битума составлякцих.

Наиболее близкой к предлагаемой является установка для приготовления битума из гудрона, включащая реакторный куб с указателем уровня, niaтрубком для отвода газов и расположенными с противоположных его сторон патрубками для ввода и слива гудрона, нагреватель, нагнетатель воздуха, соединенную с кубом емкость, насос и трубопроводы с запорной арматурой 2 J.

Известная установка более эффективна в связи с непрерывностью процесса

10 производства битума, однако процесс окисления гудрона протекает медленно, а воздуха в гудрон в виде пузырьков большого размера снижает качество приготавливаемого битума.

Цель изобретения - интенсифика15ция процесса и повышение качества приготавливаемого битума.

Поставленная цель достигается тем, что в установке, включакяцей реакторный куб с указателем уровня, патруб20ком для отвода газов и расположенными с противоположных его сторон патрубками для ввода и слива 1;удрона, нагреватель, нагнетатель воздуха, соединенную с кубом емкость, насос

25 и трубопроводы с запорной арматурой, реакторный куб снабжен дополнительными патрубками для ввода и отбора гудрона, емкость - расположенным внутри нее перфорированны14 трубопро30водом, соединенным с нагнетателем

воздуха, а нагреватель установлен в нижней части реакторного куба, причем емкость выполнена цилиндрической, дополнительный патрубок для ввода гудрона размещен под основным патрубком у днища реакторного куба и соединен с концом емкости, а дополнительный патрубок для отбора гудрона установлен над основным патрубком у верхней границы зоны окисления гудрона и соединен через насос с другим концом емкости.

Предлагаемое конструктивное решение установки для приготовления битума из гудрона позволяет увеличить степень использования кислорода воздуха в связи с увеличением вре1«1ени его контакта с гудроном, что приводит к уменьшению расхода воздуха и повышению качества битума.

На чертеже схематично изображена установка для приготовления битума из гудрона.

Установка содержит реакторный куб 1 с нагревателем 2 для обезвоживания и нагрева-гудрона, включающим топку 3, приспособлением 4 для определения уровня жидкости, патрубком 5 выхода отработанных газов, соединенным через устройство 6 для их обезвреживания с дымоходом 7 и патрубками загрузки 8 и выгрузки 9 гудрона (битума), насос 10 и нагнетатель 11 воздуха. В состав установки также входят дополнительный патруг бок 12 отбора гудрона расположенный выше основного патрубка 9 у верхней границы 13 зоны окисления гудрона, дополнительный патрубок 14 подачи гудрона в реактор, расположенный под основным патрубком 8 у днища реакторного куба 1. Дополнительный патрубок 12 через насос 10 соединен с цилиндрической емкостью 15, внутри которой расположен перфорированный трубопровод 16, другой конец 17 емкости 15 через сопловой участок 18 соединен с дополнительным патрубком 14. Перфорированный трубопровод 16 через кран 19 сообщен с нагнетателем 11 воздуха. В состав установки также входят краны 20, 21 и технологические трудопроводы.

Установка работает следугацим образом.

Сырой обводненный гудрон вводится в реакторный куб 1 через патрубок 8 после открытия крана 20. Контроль уровня гудрона производится по показанию приспособления 4. Включается в работу топка 3, продукты сгорания топлива от которой, проходя по нагревателю 2, отдают тепло гудрону, Последний обезвоживается и нагревается до рабочей температуры. Продукты сгорания через газоход 7 поступают в атмосферу. Для ускорения процесса нагрева гудрона включается

насос 10 и гудрон отбирается через патрубок 12 и снова подается с помощью патрубка 14 в нижнюю часть реакТорного куба 1, где в виде струи , направляется на нагреватель 2, повышая при этом свою температуру. Более интенсивная теплопередача достигается при подаче воздуха в емкость 15 от нагнетателя 11 воздуха через кран 19 и перфорированный трубопровод 16 с образованием газожидкостного состояния гудрона. При попадании гудрона в таком состоянии на нагреватель 2 кроме увеличения поверхности теплопередачи, нагрев также происходит за счет выделения экзотермического тепла реакции окисления, которое реализуется на обезвоживание и нагрев гудрона. После нагрева гудрона до температуры, равной ,

выключают топку 3 и устанавливают расчетную подачу воздуха. При этом в емкости 15 формируется .газожидкостный поток с крупными пузырьками воздуха, которые, проходя сопловой

5 участок 18, дробятся на мелкие пузырьки, с большой скоростью истекают в гудрон и угасают по длине куба 1, продолжая процесс окисления и перемешивания гудрона.

Наиболее интенсивный процесс происходит при.объемной концентрации воздуха в гудроне на торце патрубка 14 не превосходящей величины 0,7.

После приготовления из гудрона необходимой, марки битума, его выгружают через патрубок 9 и кран 21.

Такое выполнение установки обеспечивает сокращение процесса приготовления битума за счет интенсификации перемешивания жидкости, увеличения коэффициента теплоотдачи к использования теплоты экзотермической реакции окисления гудрона.

Предлагаемая установка конструктивно также проще известной, а ее

5 применение позволит приготавливать битум более высокого качества и тем самыг.1 повысить долговечность дорожных покрытий.

Формула изобретения

Установка для приготовления битума из гудрона, включащая реакторный куб с указателем уровня, патрубком

для отвода газов и расположенными с противоположных его сторон патрубкамк для ввода и слива гудрона, нагреватель, нагнетатель воздуха, соединенную с кубом емкость, насос и трубопроводы с запорной арматурой, о тличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения качества приготавливаемого битума, реакторный куб снабжен дополнительными патрубками для ввода и отбоpa гудрона, емкость - расположенным внутри нее перфорированным трубопроводом, соединенным с нагнетателем воздуха, а нагреватель установлен в нижней части реакторного куба, причем емкость выполнена цилиндрической, дополнительный патрубок для ввода гудрона размещен под основным патрубком у днища реакторного куба и соединен с концом емкости, а дополнительный патрубок для отбора

гудрона установлен над основныг4 /патрубком у верхней границы зоны окисления гудрона и соединен через насос с другим концом емкости.

Источники информации, принятые во внимание при экспе тизе

1.Авторское свидетельство СССР 435261, кл. С 10 С 3/04, 1972,

2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2870658/29-33,

кл. С 10 С 3/12, 1980.