Бітумна установка з реактором змієвикового типу
На бітумній установці з реактором змієвикового типу одержують окислені нафтові бітуми. Сировиною служать гудрони, напівгудрони, а для важких нефтей залишки вище 350 °С — мазуты. Продуктами є дорожні, будівельні, покрівельні й спеціальні грузлі бітуми з температурою розм'якшення (по КиШ) до 100 °С, глибиною проникання голки при 25 "З (100 г, 5 с) до 5-0,1 мм.
Вихід дорожніх окислених грузлих бітумів на сировину становить близько 98 % (мас.), будівельних 94-96 % (мас.).
Основні секції установки наступні: нагрівання сировини в змійовику печі; реакторний блок (реактор змієвикового типу); поділу газової й рідкої фаз; конденсації й охолодження пар нафтопродуктів і води; сепарації; спалювання газоподібних продуктів окислювання. Технологічна схема установки представлена на мал. XI 1-2.
Сировина — гудрон — з резервуара забирається поршневим насосом 1 і подається в змійовик трубчастої печі 2 для нагрівання до температури 260—270 °С. Потім сировина надходить у збірник 3 (можливий варіант схеми без збірника). Звідси воно забирається поршневим насосом 4 і подається в змішувач 5. Туди ж поршневим насосом 9 подають рециркули-рующий окислений продукт і стислий до 0,7- 0,8 Мпа повітря від компресора 8.
Отримана суміш подається зі змішувача 5 у реактор 6. Реактор являє собою змійовик з вертикальних труб длиною 150-400 м. Процес окислювання сировини киснем повітря починається в змішувачі 5 (у пінній системі) і триває в змійовику реактора 6. Для знімання тепла екзотермічної реакції окислювання в межтрубное простір реактора 6 вентилятором подається повітря. Суміш продуктів реакції з реактора 6 надходить у випарник 10, у якому гази відділяються від рідини. Відпрацьоване повітря, газоподібні продукти окислювання, пари нафтопродуктів і води направляються через апарат повітряного охолодження II у сепаратор 14. З верху сепаратора відпрацьоване повітря, газоподібні продукти окислювання й несконденсована частина пар води й нафтопродуктів приділяється в топлення 16 для дожига газів окислювання перед висновком їх в атмосферу.
Сконденсована основна частина пар нафтопродуктів (відгін, або так званий «чорний соляр») збирається в нижній частині сепаратора 14, звідки відцентровим (або поршневим) насосом приділяється через холодильник у збірник палива. Чорний соляр використовується як компонент топкового мазуту. У випарнику 10 накопичується окислений бітум. З низу випарника 10 бітум забирається поршневим насосом 9 і подається в якості рециркулята в змішувач 5. Коефіцієнт рециркуляції залежить від марки одержуваного товарного бітуму. Надлишок окисленого бітуму забирається поршневим насосом 12 і направляється через апарат повітряного охолодження 13 у приймачі бітуму (битумораздаточники).
Для підвищення адгезионных властивостей дорожніх бітумів передбачається уведення до 5 % (мас.) поверхнево-активних речовин у потік готового продукту після холодильника (на схемі не показане). Для захисту навколишнього середовища передбачена пекти для дожига несконденсованих газоподібних продуктів окислювання, застосовуються апарати повітряного охолодження.
Технологічний режим установки:
|
Температура, °З сировини на виході зі змійовика печі продуктів реакції на виході з реактора бітуму після холодильника Коефіцієнт рециркуляції (по масі) Тиск надлишкове, Мпа стисненого повітря на вході в реактор у випарнику Тривалість перебування суміші в реакційній зоні, хв Лінійна швидкість руху суміші в змійовику реактора, м/с Припустима швидкість руху пар, м/с, не більше у вільному перетині випарника у сепараторі Об'єм реакційної зони для 1 т/ч гудрону (залежно від природи сировини й марки бітуму, глибини окислювання), м3/ т-ч Зміст кисню в газоподібних продуктах окислювання, % (мас.) |
260-270 270-275 170-200 ( 3-8):1
0.7-0.8 0.6-0.7 0.15-0.20 15-30 6-8
0.12 0.3
0.3-1.1 0.2-4.0 |