DE1920994C3 - Bitumenblasverfahren und Vorrichtung zur Durchführung desselben - Google Patents

Bitumenblasverfahren und Vorrichtung zur Durchführung desselben

Info

Publication number
DE1920994C3
DE1920994C3 DE1920994A DE1920994A DE1920994C3 DE 1920994 C3 DE1920994 C3 DE 1920994C3 DE 1920994 A DE1920994 A DE 1920994A DE 1920994 A DE1920994 A DE 1920994A DE 1920994 C3 DE1920994 C3 DE 1920994C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
air
reactor
bitumen
bubbles
blowing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE1920994A
Other languages
English (en)
Other versions
DE1920994B2 (de
DE1920994A1 (de
Inventor
Georg Palvik
Hans Senolt
Heinrich Tomaschko
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
OESTERREICHISCHE MINERALOELVERWALTUNG AG WIEN
Original Assignee
OESTERREICHISCHE MINERALOELVERWALTUNG AG WIEN
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by OESTERREICHISCHE MINERALOELVERWALTUNG AG WIEN filed Critical OESTERREICHISCHE MINERALOELVERWALTUNG AG WIEN
Publication of DE1920994A1 publication Critical patent/DE1920994A1/de
Publication of DE1920994B2 publication Critical patent/DE1920994B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1920994C3 publication Critical patent/DE1920994C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10CWORKING-UP PITCH, ASPHALT, BITUMEN, TAR; PYROLIGNEOUS ACID
    • C10C3/00Working-up pitch, asphalt, bitumen
    • C10C3/02Working-up pitch, asphalt, bitumen by chemical means reaction
    • C10C3/04Working-up pitch, asphalt, bitumen by chemical means reaction by blowing or oxidising, e.g. air, ozone
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J10/00Chemical processes in general for reacting liquid with gaseous media other than in the presence of solid particles, or apparatus specially adapted therefor
    • B01J10/002Chemical processes in general for reacting liquid with gaseous media other than in the presence of solid particles, or apparatus specially adapted therefor carried out in foam, aerosol or bubbles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0053Details of the reactor
    • B01J19/0066Stirrers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/18Stationary reactors having moving elements inside
    • B01J19/1868Stationary reactors having moving elements inside resulting in a loop-type movement
    • B01J19/1881Stationary reactors having moving elements inside resulting in a loop-type movement externally, i.e. the mixture leaving the vessel and subsequently re-entering it
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J4/00Feed or outlet devices; Feed or outlet control devices
    • B01J4/001Feed or outlet devices as such, e.g. feeding tubes
    • B01J4/002Nozzle-type elements

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Working-Up Tar And Pitch (AREA)

Description

erfaßt, worin W die Menge des diffundierenden Gases,
k die Diffusionsgeschwindigkeitskonstante, A die Diffusionsfläche, P den treibenden Sauerstoffpartialdruck, t die Diffusionszeit und s die Dicke des jeweils 35 zu durchdringenden Films bedeuten. Soll W größer
Die Erfindung bezieht sich auf ein Bitumcnblas- werden, dann müssen die Faktoren k. A, P, t erhöht
Verfahren, bei welchem die Blasluft in den unteren oder λ verkleinert werden.
Teil eines Blasreaktors dispergiert und während ihres Die Diffusionsgeschwindigkeitskonstante k hängt Aufsteigens im Blasreaktor erneut dispsrfe'iert wird. als Materialkonstante von der Zähigkeit und damit Bekanntlich dient das Bitumenblasverfahren zur 40 auch von der Temperatur des Reaktionsgutes ab. Da Erzeugung von Erdölbitumen gewünschter Konsistenz, diese aus Gründen des Reaktionsverlaufes nicht über H. h. beliebiger Härte, aus Erdöldestillationsrück- einen gewissen Wert (etwa 250° C) gesteigert werden Ständen oder sogenannten Weichbitumen. Das durch kann, kommt eine Erhöhung der Diffusion durch Er-Wärmezufuhr auf etwa 250° C erhitzte und dadurch höhung der genannten Konstanten nicht in Betracht, dünnflüssig gemachte Weichbitumen wird in einem 45 Letztere wird im Gegenteil während des Prozesses ftenkrechten zylindrischen Behälter, dem Blasreaktor, immer kleiner, da ja Ziel des Blasverfahrens eine In innigen Kontakt mit Frischluft gebracht, die im bestimmte Konsistenzerhöhung ist.
bereich des unteren Endes des Blasreaktors in das Eine Erhöhung der Diffusionsfläche A ist auf zwei Heaktionsgut eingeblasen und fein verteilt wird. Wäh- Arten möglich, nämlich durch Erhöhung der Zahl tend des Aufsteigens der Luftbläschen im Blas- 50 der in den Blasreaktor eindispergierten und in dessen teaktorinhalt dringt ein Teil des sich in jedem Blas- Inhalt aufsteigenden Luftbläschen und durch Verfchen befindlichen Sauerstoffes in den umgebenden ringerung der Luftbläschengröße. Was zunächst die Weichbitumenfilm ein und bildet dort Sauerstott- Erhöhung der Zahl der Luftbläschen betrifft, so sind fcnlagerungsprodukte in Form von Peroxyden und/ diesbezüglich verhältnismäßig enge Grenzen gesetzt, <>der Hydroperoxyden. Die Luftbläschen platzen nach 55 da bei kleinem gegenseitigen Abstand der Bläschen Erreichen der Oberfläche des Reaktionsgutes, und diese miteinander zu größeren Bläschen verschmelzen. Ihr Gasgehalt, das ist die an Sauerstoff verarmte Ab- Um die Bildung großer Blasen und die damit verluft, strömt über den Blasreaktorkopf in die Abluft- bundene Verkleinerung der Diffusionsfläche zu verteilung. Die Sauerstoffanlagerungsprodukte, die sich hindern, hat man in jenen Bereichen des Blasreakdurch den Kontakt des Weichbitumens mit den Luft- 60 tors, in welchen mit Blasenveirschmelzungen zu rechbläschen gebildet haben, verteilen sich im Reaktions- nen ist, Einrichtungen vorgesehen, die einem Koalesgut und reagieren dort weiter unter Bildung der ge- zieren der Bläschen entgegenwirken bzw. ein bereits wünschten konsistenteren Produkte. Dieser Vorgang erfolgtes Zusammenfließen durch Redispergieren sowird so lange durchgeführt, bis der Blasreaktorinhalt fort rückgängig machen. Die Zahl der Bläschen und den gewünschten Konsistenzgrad erreicht hat. 65 damit das Ausmaß der Diffusionsfläche bleiben aber Die Wirtschaftlichkeit des Blasprozesses hängt im jedenfalls beschränkt. Was anderseits die Verringewesentlichen von zwei Faktoren ab, nämlich von der rung der Luftbläschengröße betrifft, so enthalten beiZeit, die für die Erzeugung eines bestimmten End- spielsweise 1000 Luftbläschen mit einem Radius von
3 T 4
0,5 mm die gleiche Luftmenge wie ein Bläschen mit Bitumen ansaugt, um es in dem das Rohr umgeben-
jm Radius von 5 mm, wobei sie aber die zehn- den Raum des Reaktors nach obsn zu drücken. Dabei
Oberfläche aufweisen Die für die Erzeugung wird vor der Pumpe Luft über eine eiste Leitung in
M Bläschen mit 1 mm Durchmesser erforderliche das Bitumen eingebracht, wodurch es zu einer innigen
Leistung ist jedoch neunzigmal so groß als jene für 5 Vermischung von Bitumen und Luft kommt Zusätz-
Bläschen mit einem Durchmesser von IG mm. lieh kaim Luft noch über eine zweite Leitung und ein
Es erweist sich aber auch eine Erhöhung der Diffu- hiermit verbundenes ringförmiges Strahlrohr, die in »on durch Erhöhung des Sauerstoffpartialdruckes P einem geringen Abstand über dem Auslaßende der ,Is problematisch. Ein Blasen unter erhöhtem Druck Pumpe angeordnet sind, sowie noch über dritte Leierhöht zwar den Sauerstoffpartialdnick in den Luft- ίο tungen, die mit Düsenköpfen verbunden sind, in das Wäschen, jedoch im selben Ausmaß auch den Sauer- Bitumen eingebracht werden. Die Düsenköpfe sind stofipartialdifack im Abluftsystem und damit die Ge- hierbei senkrecht übereinander in der Bewegungsfehr von Nachreaktionen und Explosionen in der bahn des in dem Reaktor aufsteigenden Bitumens Abluft Dasselbe gilt auch für Partialdruckerhöhungen angeordnet Über die genannten Luftzuführleitungen durch Zusatz von Sauerstoff (Oa) oder Ozon (O3) »5 wird im wesentlichen jeweils neue Luft in den Reak- bzw. von Chlor (Cl2) oder Stickstoffdioxyd (NO2) tor eingeblasen. Gegebenenfalls kann jedoch der über zur Blasluft, wobei Chlor und Stickstoffdioxyd noch die erste Leitung neu eingeführten Luft auch über dazu betriebstechnisch unangenehme Nebenprodukte eine oberhalb des Flüssigkeitsspiegels liegende An- m uer Abluft liefern. Dabei ist noch zu beachten, saugleitung bereits im Verfahrensablauf befindliches daß ein Luftbläschen ein völlig abgeschlossenes 20 Gas zugemischt und erneut in Umlauf gebracht System darstellt, weshalb der Anfangspartialdruck werden.
im Bläschen sehr rasch abfällt, da der Sauerstoff Das mit diesem bekannten Reaktor durchführbare einerseits vom Bitumen verbraucht, anderseits durch Bitumenblasverfahren arbeitet unwirtschaftlich, wenn Rückdiffusion von Reaktionsprodukten, wie Wasser man davon ausgeht daß die Wirtschaftlichkeit eines und Kohlendioxyd (COa), verdünnt wird, wobei über- as solchen Verfahrens, wie oben ausgeführt wurde, dies die Bläschen bei ihrem Aufsteigen im Reaktions- einerseits durch die Zeit, die für die Erzeugung eines gut einem stetig abnehmenden statischen Flüssigkeits- bestimmten Endproduktes aus einem bestimmten Andruck ausgesetzt sind. fangsprodukt erforderlich ist, und andererseits durch
Was die Diffusionszeit t betrifft, so ist es bekannt, den Verbrauch an Frischluft, also durch die Zahl der
diese durch Vergrößerung der Reaktorhöhe zu ver- 30 erforderlichen Kubikmeter Luft pro Tonne Bitumen
längern, was aber mit einem entsprechenden bau- und Konsistenzzunahme, bestimmt wird,
liehen Mehraufwand verbunden ist. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde.
Was den letzten Parameter in der Fickschen ein Bitumenblasverfahren der eingangs erwähnten
Formel, d. h. die jeweils zu durchdringende Film- Art anzugeben, das wirtschaftlicher als die bisher
dicke s, anbetrifft, so ist festzustellen, daß im Augen- 35 bekannten Verfahren arbeitet.
blick der Blasenbildung Frischluft und frisches Bi- Diese Aufgabe wird bei einem Bitumenblasverfah-
tumen jedenfalls in unmittelbarem Kontakt sind. ren der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß
Wenn aber die reaktionsfreudigen Bestandteile der dadurch gelöst, daß die aufsteigenden Luftblasen ein-
Grenzflächen verbraucht sind, muß der Sauerstoff oder mehrmal zwangsweise zu Luftsäcken vereinigt
immer tiefer in den Bitumenfilm eindringen, um auf 40 und die Luftsäcke sodann wieder zu Blasen zerteilt
einen Reaktionspartner zu stoßen. Es wächst also der werden.
der Diffusion entgegengesetzte Widerstand, wobei Die Erfindung setzt also bei einer Verbesserung gleichzeitig der treibende Sauerstoffpartialdruck aus des Parameters der Filmdicke s in der Fickschen den bereits angeführten Gründen (Sauerstoffaufnahme Formel ein, indem dafür Sorge getragen wird, daß durch das Bitumen, zusätzliche Verminderung des 45 zwecks einer Erhöhung der Diffusion die Filmdicke s Sauerstoffgehalts durch Rückdiffusion von Reaktions- möglichts gering gehalten wird. Während man also produkten, Verminderung des statischen Flüssigkeits- bisher die Verschmelzung einzelner Bläschen mit druckes beim Aufsteigen der Blasen) abnimmt. Da- allen Mitteln zu verhindern trachtete, wird erfindurch kommt der Diffusionsvorgang sehr schnell zu dungsgemäß gerade das Gegenteil erzwungen, nämeiiiem praktischen Stillstand. In diesem Zusammen- so Hch eine weitgehende Vereinigung der Blasen zu hang durchgeführte Versuche haben ergeben, daß die großen Luftsäcken. Dadurch findet eine weitgehende für die Wirtschaftlichkeit des Blasprozesscs und die Trennung der in die Reaktion bereits einbezogen geQualität des Fertigproduktes wohl in erster Linie wesenen und damit einer weiteren Sauerstoffdiffusion maßgebende Sauerstoffdiffusion in das Bitumen schon hinderlichen flüssigen Phasengrenzschichten von den dann aufhört, wenn die Luftbläschen erst einen 55 die Bläschen bildenden Gasen statt, zumal die Ober-Bruchteil ihres Weges vom Ort ihrer Entstehung, fläche der durch zwangsweise Bläschenverschmelzung also von der Einrichtung, mittels welcher Frischluft gebildeten Luftsäcke immer kleiner sein wird als die in den unteren Teil des Blasreaktors eindispergiert Summe der Oberflächen der Bläschen. Es erfolgt wird, bis zur Oberfläche des Reaktionsgutes zurück- somit gleichsam ein gewaltsames Entkleiden der gelegt haben und dabei erst etwa ein Drittel des in 60 durch die Bläschen gebildeten gasförmigen Phase den Bläschen vorhandenen Sauerstoffes verbraucht ist. von den diese Bläschen umgebenden, bereits ab-
AIs ein Beispiel für ein Verfahren, dem die oben reagierten Filmen, die im Reaktionsgut aufgehen, aufgezeigten Nachteile anhaften, sei auf die USA.- Werden sodann die zwangsweise gebildeten Luft-Patentschrift 1988 766 verwiesen, bei der zur Her- säcke wieder zu Blasen zerteilt, dann werden diese stellung von Bitumen ein aufrecht stehender Reaktor 65 von noch nicht verbrauchten, also wieder reaktionsvorgesehen wird, an dessen unterem Ende eine Dis- freudigen flüssigen Grenzflächen umgeben, so daß die pergier- und Umwälzpumpe vorgesehen ist, die durch Diffusion des Sauerstoffes in das Bitumen erneut mit ein im Reaktor koaxial angeordnetes Rohr luftarmes hoher Geschwindigkeit einsetzt. Wie auch aus den
5 6
nachfolgenden Beispielen hervorgeht, wird hierdurch richtung ist durch eine trichterförmige Prallplatte geeine wesentliche Beschleunigung des Bitumenblas- bildet, die von der Innenwandung 17 des Reaktors Prozesses erzielt. Durch die erhöhte Reaktions- ausgeht. An Stelle der trichterförmigen Prallplatte geschwindigkeit des Sauerstoffes mit jeweils neuen können auch andere Behelfe vorgesehen sein, die ein großen nichtreagierten Flächen wird weiterhin er- I Verschmelzen der Luftblasen zu großen Luftsäcken reicht, daß im wesentlichen der gesamte Sauerstoff bewirken, beispielsweise Umlenkschikanen, Siebe beim Austritt einer Gasblase aus dem Weichbitumen od. dgl. Oberhalb der öffnung 18 der die Blasenveraufgebracht ist. Es wird somit also gleichzeitig eine Schmelzeinrichtung bildenden Prallplatte ist eine Einbessere Ausnutzung der Blasluft erreicht, ohne daß richtung 19 zum Wiederzerteilen der gebildeten Luft- j für den Ablauf des ganzen Verfahrens eine längere io säcke vorgesehen. Diese Einrichtung ist durch eine λ Zeit benötigt wird. Bei gleicher Ausbeute ergibt sich Redispergierturbine gleicher Art wie die Dispergier- , somit auch eine erhebliche Einsparung an Blasluft. turbine 9'des Gasverteilers 9,9'gebildet. Die Wieder-Dies führt insgesamt zu einer größeren Wirtschaft- zertcileinrichtung 19 ist dabei der Blasenverschmelz- j lichkeit des Verfahrens. einrichtung 16 unmittelbar nachgeschaltet. Die Welle r
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- »5 der Redispergierturbine ist durch eine Verlängerung
rens, bestehend aus einem Blasreaktor, einer am 13' der Welle 13 der Dispergierturbine 9' gebildet. e
unteren Ende des Blasreaktors vorgesehene Blasluft- Über die Redispergierturbine 19 ist eine weitere ι
zuführung und aus Blasluftdispergiereinrichtungen Blasenverschmelzeinrichtung 16' vorgesehen, die, in ti
sowie einem Abgasauslaß, ist dadurch gekennzeichnet, gleicher Weise wie die Blasenverschmelzeinrichtung
daß in der Bahn der im Blasreaktor aufsteigenden 20 16, aus einer von der Innenwandung 17 des Reaktors f
Luftblasen eine oder mehrere trichterförmige Prall- ausgehenden trichterförmigen Prallplatte besteht, n
platten mit jeweils zugeordneten, nachgeschalteten deren öffnung 18' zu einer unmittelbar nachgeschal- j
Redispergiereinrichtungen übereinander angeordnet teten, ebenso wie die Redispergierturbine 19 ausge- r
sind. bildeten, weiteren Redispergierturbine 19' führt. Letz- ^
Vorzugsweise erfolgt die Ausbildung der Vorrich- 25 tere wird über eine weitere Verlängerung 13" der ^ tung so, daß die trichterförmigen Prallplatten jeweils Wells 13 angetrieben. Mit 20 ist das obere Lager der von der Innenwandung des Reaktors ausgehen und Welle 13.13', 13" bezeichnet,
daß ihre Auslaßöffnungen unmittelbar vor den ihnen Während des Blasprozesses wird in den Blaszugeordneten Redispergiereinrichtungen münden. reaktorinhalt, also in das in Erdölbitumen gewünsch-
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher 30 ter Härte umzuwandelnde Weichbitumen, über die
erläutert, die ein Ausführungsbeispiel der erfindungs- Blasluftzuleitung 6, den Luftverteilring 7 und die
gemäßen Einrichtung zur Verfahrensdurchführung Rohre 8 Frischluft eingeführt, die durch den ange-
wiedergibt. triebenen Gasverteiler 9,9' in feine Bläschen verteilt
Mit 1 ist der säulenförmige Blasreaktor bezeichnet, wird, die im Reaktionsgut aufsteigen. Durch das Aufvon dessen oberen, erweiterten Teil 1' die Abluft- 35 treffen auf die Prallplatte 16 werden die Blasen zu leitung 2 abzweigt. Im Reaktorboden 3 ist eine Ein- verhältnismäßig großen Luftsäcken verschmolzen, die bringöffnung 4 vorgesehen, durch welche das zu be- entlang der trichterförmigen Prallplatte schräg aufhandelnde Gut, also die in Erdölbirumen gewünsch- wärts gleiten und sich durch die öffnung 18 der ter Härte umzuwandelnden weichen Erdöldestil- Prallplatte zur Wiederzerteileinrichtung 19 walzen, lationsrückstände, in den Reaktor eingepumpt werden 40 durch die sie v, icder in feine Bläschen zerteilt werkönnen. Vom oberen Reaktorteil Γ zweigt auch ein den. Wie bereits dargelegt, findet beim zwangsweisen Zirkulationsrohr 1" ab, das in den Reaktor nahe dem Verschmelzen der Bläschen zu Luftsäcken eine weit-Boden 3 desselben riickmündet und mit einer Ablauf- gehende Trennung der flüssigen von der gasförmigen öffnung S versehen ist, durch welche das fertige Blas- Phase statt. Die die Bläschen bildenden Gase kommen gut abgezogen werden kann. Mit 6 ist die Blasluft- 45 mit den sie bisher umgebenden Flüssigkeitsfilmen, die zuleitung bezeichnet, die in einen oberhalb des Blas- bereits in die Reaktion einbezogen wurden und daher reaktors angeordneten Luftverteilring 7 mündet. Von einer weiteren Sauerstoffdiffusion Widerstand entdiesem gehen vier, die Blasluftleitung bildende Rohre gegensetzen, außer Kontakt, da diese Flüssigkeitsans, von denen in der Zeichnung, die einen Längs- filme von ihnen gleichsam abgeschält werden, um schnitt durch den Blasreaktor wiedergibt, nur drei 5° sich im Reaktionsgut zu verteilen und in diesem sichtbar und mit 8 bezeichnet sind. Die parallel- unterzugehen. Durch das Wiederzerteilen der Luftgeschaltetcn Rohre 8 durchsetzen die obere Blas- säcke mittels der Redispergierturbine 19 werden neue reaktorwand und führen durch den Reaktor zn dem Grenzflächen zwischen Luft und Bitumen geschaffen, im Bereich des Bodens 3 desselben angeordneten an denen wieder eine ausgiebige Sauerstoffdiffnsion Gasverteüer 9,9'. Dieser besteht aus einem zylindri- 55 in die flüssige Phase ermöglicht ist, wodurch das sehen Teil 9, gegen dessen Umfangsfläche die Mim- Einsatzgut neuerlich mit voller Intensität behandelt dangen 8' der Rohre 8 gerichtet sind, und aus einer wird. Bei ihrem weiteren Aufsteigen umgeben sich ■ Dispergierturbine 9*. Der Antrieb der letzteren er- die nea gebildeten Bläschen wieder mit die weitere folgt durch einen Motor 10, wobei auf der Antriebs- Sauerstoffdiffusion fortschreitend hemmenden Filmen, welle 11 ein Kegelrad 12 sitzt, das mit einem auf der 60 die wieder durch die obere Blasenversctamelzeinrich-Tarbinenwelle 13 befestigten Kegelrad 14 kämmt. tung 16' von der gasförmigen Phase getrennt werden, Mit Ip ist das untere Lager der Turbinenwelle 13 be- worauf die dabei entstehenden Luftsäcke durch die zeichnet. Der Blasreaktor wird bis über die Abzwei- obere Redispergierturbine 19' in Blasen zerteilt wergung des Zirkuiationsrohres 1" mit zu behandelndem den, wodurch abermals neue, wieder reaktionsbereite Gut gefüllt. 65 Phasengrenzflächen geschaffen werden. Das im Re-
Oberhaib des Gasverteilers 9,9' ist im Blasreaktor aktor befindliche Reaktionsgut wird unter Ausnutzung
emc Einrichtung 16 zum Verschmelzen der im Reak- der sogenannten Mammutpumpenwirkung über das
tionsgut aufsteigenden Blasen vorgesehen. Diese Ein- Zirkulationsrohr 1" ständig umgewälzt. Die sich über
der Oberfläche des Gutes ansammelnde Abluft strömt über die Leitung 2 ab.
Im folgenden wird noch das Ergebnis von Vergleichsversuchen wiedergegeben. Das erste Versuchspaar bezieht sich auf kontinuierlichen, das zweite Versuchspaar auf diskontinuierlichen Blasbetrieb.
a) In einem nach dem letzten bekannten Stand der Technik ausgerüsteten Blasreaktor, der einen Frischluft verteiler und eine Redispergierturbine aufweist, wurde Weichbitumen B 200 (Erweichungspunkt Ring und Kugel: 39° C, Penetration bei 25° C: 200 '/»o mm) auf ein Mittelbitumen B 85 (Erweichungspunkt: 47° C, Penetration bei 25° C: 851Ao mm) bei 2300C kontinuierlich verblasen.
Je Tonne Nutzinhalt und Blastag ergab sich dabei eine Reaktorleistung von 9524 kg B 85 bei einem Luftverbrauch von 86,4 Hm3 Luft je Tonne konvertiertes Produkt.
b) In einem nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitenden Blasreaktor, der, wie in der Zeichnung dargestellt, einen Frischluftverteiler und zwei Blasenverschmelz- sowie zwei Wiederzerteilungseinrichtungen aufweist, wurde das gleiche Einsatzprodukt wie gemäß Beispiel a) zum gleichen Endprodukt bei 230° C kontinuierlich verblasen.
Dabei ergab sich je Tonne Nutzinhalt und Blastag
eine Reaktorleistung von 15 625 kg B 85 bei einem Luftverbrauch von 42,24 Nm3 je Tonne konvertiertes Produkt.
c) In einem bekannten Blasreaktor gemäß Beispiel a) wurde Weichbitumen B 200 gleicher Beschaffenheit wie gemäß Beispiel a) zu einem Hartbitumen B 10 (Erweichungspunkt Ring und Kugel: 85° C, Penetration bei 25° C: 8'/io mm) bei 230° C diskontinuierlich verblasen.
ίο Je Tonne Nutzinhalt und Blasstunde ergab sich dabei eine Reaktorleistung von 100 kg B 10 bei einem Luflverbrauch von 342,86 Nm3 je Tonne konvertiertes Produkt.
d) In einem nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitenden Blasreaktor gemäß Beispiel b) wurde der gleiche Prozeß ausgeführt wie in Beispiel c) beschrieben.
Dabei ergab sich je Tonne Nutzinhalt und Blasstunde eine Reaktorleistung von 250 kg B 10 bei
ao einem Luftverbrauch von bloß 110,0Nm3 Luft je Tonne konvertiertes Produkt.
Aus den wiedergegebenen Vergleichsversuchen geht hervor, daß das erfindungsgemäße Bitumenblasverfahren nicht nur eine wesentliche Prozeßbeschleu-
»5 nigung, sondern auch eine Einsparung von 50 bis 67 °/o des Betriebsmittels Blasluft ergibt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
ie rte e-
509615/321

Claims (3)

!920 994 3 1 2 pruiiuktes aus einem bestimmten Anfangsprodukt erPatentansprüche· forderlich ist, also von der Konsistenzzunahme pro Zeiteinheit, und vom Verbrauch an feinverteilter
1. Bitumenblasverfahren, bei welchem die Frischluft, also von der Zahl der erforderlichen Blasluft in den unteren Teil eines Blasreaktors 5 Kubikmeter Luft pro Tonne Bitumen und Konsistenzdispergiert und während ihres Aufsteigens im zunähme. Der erstgeöannte Faktor bestimmt die Blasreaktor erneut dispergiert wird dadurch Höhe der Anlageinvestitionen und den Arbeitszaitgekennzeichnet, daß die aufsteigenden aufwaad je Tonne Fertigprodukt, der zweite Faktor Luftblasen ein- oder mehrmal zwangsweise zu den Aufwand für die das Betriebsmittel, also die Luftsäcken vereinigt und die Luftsäcke sodann w Blasluft, betreffenden Investitionen sowie den hierfür wieder zu Blasen zerteilt werden. erforderlichen Energieverbrauch. Alle Bestrebungen,
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- die Wirtschaftlichkeit des Blasverfahrens zu verbesrens nach Anspruch 1, bestehend aus einem Blas- sern, müssen also dahin gerichtet sein, die Blaszeiten reaktor, einer am unteren Ende des Blasreaktors möglichst zu verkürzen und die Blasluft möglichst vorgesehenen Blasluftzuführung und aus Blasluft- 15 weitgehend auszunutzen.
dispergiereinrichtungen sowie einem Abgasauslaß, Wie schon vorstehend angedeutet, läuft der Blas-
dadurch gekennzeichnet, daß in der Bahn der im prozeß im wesentlichen in zwei Stufen ab. In der
Blasreaktor aufsteigenden Luftblasen eine oder ersten Stufe diffundiert der in den Bläschen enthal-
mehrere trichterförmige Prallplatten (16, W) mit tene Sauerstoff in das die Bläschen umgebende Weich-
jeweils zugeordneten, nachgeschalteten Redisper- ao bitumen, wird also an den im Weichbitumen ent-
giereinrichtungen (19,19*) übereinander angeord- haltenen Reaktionspartner herangebracht. In der
net sind. zweiten Stufe erfolgt dann die chemische Reaktion
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- des herangebrachten Sauerstoffes mit dem Reaktionskennzeichnet, daß die trichterförmigen Prall- partner. Es gilt nun als erwiesen, daß die erste Stufe, platten (16,16') jeweils von der Innenwandung as also die Diffusion des Sauerstoffes, als langsamere (17) des Reaktors (1) ausgehen und daß ihre Stufe des Bitumenblasverfahrens die die Prozeßdauer Auslaßöffnungen (18,18') unmittelbar vor den bestimmende ist. Sie wird durch das Ficksche Gesetz ihnen zugeordneten Redispergiereinrichtungen _ k·A P-t
münden. ™ —
DE1920994A 1968-07-25 1969-04-24 Bitumenblasverfahren und Vorrichtung zur Durchführung desselben Expired DE1920994C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT721168A AT282466B (de) 1968-07-25 1968-07-25 Bitumenblasverfahren und Einrichtung zur Durchführung desselben

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1920994A1 DE1920994A1 (de) 1970-06-04
DE1920994B2 DE1920994B2 (de) 1974-08-08
DE1920994C3 true DE1920994C3 (de) 1975-04-10

Family

ID=3593804

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1920994A Expired DE1920994C3 (de) 1968-07-25 1969-04-24 Bitumenblasverfahren und Vorrichtung zur Durchführung desselben

Country Status (4)

Country Link
US (1) US3652445A (de)
AT (1) AT282466B (de)
DE (1) DE1920994C3 (de)
GB (1) GB1212807A (de)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT297899B (de) * 1969-10-03 1972-04-10 Oemv Ag Bitumenblasverfahren und Einrichtung zur Durchführung desselben
WO1987003896A1 (en) * 1985-12-20 1987-07-02 Fernando Begliardi Process for the production of bitumens of a high penetration value, apparatus for carrying it out, and products thus obtained
US7374659B1 (en) 2004-06-22 2008-05-20 Asphalt Technology, Llc. Methods and systems for modifying asphalts
US7572932B2 (en) * 2004-09-02 2009-08-11 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7572936B2 (en) * 2004-09-02 2009-08-11 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7507857B2 (en) * 2004-09-02 2009-03-24 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7568361B2 (en) * 2004-09-02 2009-08-04 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7692036B2 (en) * 2004-11-29 2010-04-06 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7608733B2 (en) * 2004-09-02 2009-10-27 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7399882B2 (en) * 2004-09-02 2008-07-15 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7563926B2 (en) * 2004-09-02 2009-07-21 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7608732B2 (en) * 2005-03-08 2009-10-27 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7361784B2 (en) * 2004-09-02 2008-04-22 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7741515B2 (en) * 2004-09-02 2010-06-22 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7589231B2 (en) * 2004-09-02 2009-09-15 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7495125B2 (en) * 2004-09-02 2009-02-24 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7910769B2 (en) * 2004-09-02 2011-03-22 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7381836B2 (en) * 2004-09-02 2008-06-03 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7390921B2 (en) * 2004-09-02 2008-06-24 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7586000B2 (en) * 2004-09-02 2009-09-08 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7504535B2 (en) 2004-09-02 2009-03-17 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US20060047153A1 (en) * 2004-09-02 2006-03-02 Wonders Alan G Optimized liquid-phase oxidation
US7482482B2 (en) * 2004-09-02 2009-01-27 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7582793B2 (en) 2004-09-02 2009-09-01 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7683210B2 (en) * 2004-09-02 2010-03-23 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7692037B2 (en) * 2004-09-02 2010-04-06 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7371894B2 (en) 2004-09-02 2008-05-13 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
GB2422975B (en) * 2005-02-08 2007-12-12 Imagination Tech Ltd Conversion of video data from interlaced to non-interlaced format
US7884232B2 (en) * 2005-06-16 2011-02-08 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7358389B2 (en) * 2006-01-04 2008-04-15 Eastman Chemical Company Oxidation system employing internal structure for enhanced hydrodynamics
US7355068B2 (en) 2006-01-04 2008-04-08 Eastman Chemical Company Oxidation system with internal secondary reactor
DE102008007189A1 (de) * 2008-02-01 2009-08-06 Linde Ag Verfahren zur Herstellung von Asphalt
WO2009152461A2 (en) 2008-06-13 2009-12-17 Asphalt Technology Llc. Methods and systems for manufacturing modified asphalts

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1306520A (en) * 1919-06-10 Insulating material
US1259674A (en) * 1913-02-03 1918-03-19 Combustibles Ind Soc D Treatment of hydrocarbons.
US1901172A (en) * 1927-12-08 1933-03-14 Company Colonial Trust Oil treatment process and apparatus therefor
US2170496A (en) * 1936-04-14 1939-08-22 Union Oil Co Process and apparatus for interacting fluids

Also Published As

Publication number Publication date
GB1212807A (en) 1970-11-18
AT282466B (de) 1970-06-25
DE1920994B2 (de) 1974-08-08
US3652445A (en) 1972-03-28
DE1920994A1 (de) 1970-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1920994C3 (de) Bitumenblasverfahren und Vorrichtung zur Durchführung desselben
DE2135762C3 (de) Verfahren zum aeroben Fermentieren und Fermentierungsvorrichtung
DE3208662A1 (de) Verfahren zur erdoelfoerderung aus lagerstaetten mit hilfe von kohlendioxid
DE2011869A1 (de) &amp;.t 13,03*70
DE2203317A1 (de) Verfahren zum Loesen eines Gases in einer Fluessigkeit und Anordnung zur Durchfuehrung des Verfahrens
DE1667231B2 (de) Vorrichtung zur durchfuehrung eines stoffaustauschs zwischen gas- und fluessigen phasen
DE3014727C2 (de)
DE2136530A1 (de) Misch Absetz Extraktionsvorrichtung
DE2812105A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum trennen von stoffen durch flotation
CH630046A5 (en) Method for the continuous entry of air or other oxygen-containing gases into an activated-sludge-containing wastewater or fermentation broths
DE1645300A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Durchfuehrung der Endphase bei der Beseitigung der leichten Stoffe und Fraktionen von Polymeren zur Erhoehung der Viskositaet
DE3523846A1 (de) Verfahren und trennbehaelter zum trennen einer schwefel/lauge-suspension
DE1810041C3 (de) Verfahren zur Trennung zweier unterschiedlich viskoser Flüssigkeiten
DE820575C (de) Verfahren und Apparatur zur UEberfuehrung von explosiven Fluessigkeiten
DE4409400A1 (de) Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von expandierten Polymer-Partikeln
DE112004002392T5 (de) Verfahren zur Absorption eines Gases in einer Flüssigkeit sowie eine Vorrichtung dafür
EP0981960B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Verdünnung von Phosphorwasserstoff mit Luft ohne Entzündungsgefahr
AT130944B (de) Verfahren und Vorrichtung zum Wasserdichtmachen von Faserstoffbahnen, insbesondere Papier- und Pappebahnen.
DE3329249A1 (de) Verfahren zur extraktion formlabiler fliessfaehiger massen
DE10241421A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Eintrag von Gas in einen Flüssigkeit
DE1945851C3 (de) Vorrichtung zum kontinuierlichen Extrahieren eines Fltissig-Flüssig-Systems
DE1048875B (de) Verfahren und Vorrichtung zur Durchfuehrung chemischer Reaktionen
DE2640160A1 (de) Schaumabscheider
DE870833C (de) Verfahren und Vorrichtung zum Scheiden von Stoffen durch Austropfenlassen von Schaumsaeulen
DE3435739C2 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
SH Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977