PL99056B1 - Sposob utleniania cieklych surowcow pochodzenia organicznego - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób utleniania cieklego surowca pochodzenia organicznego (nafto¬ wego lub weglowego) w celu otrzymania jakoscio¬ wych asfaltów.Dotychczasowe procesy utleniania asfaltów pro¬ wadzone sa przy wykorzystaniu dwufazowego zlo¬ za (powietrze — ciekly surowiec organiczny), w którym zdyspergowanie zloza uzyskuje sie przez zastosowanie róznego typu belkotek wprowadzaja¬ cych sprezone powietrze do cieklego surowca w wysokiej temperaturze poczatkowej.Znane sa równiez rozwiazania, w których dla rozwiniecia powierzchni kontaktu miedzyfazowego jest stosowane rozpylenie powietrza przy pomocy dysz inzektorowych lub mieszadel mechanicznych.Znane sa takze urzadzenia do utleniania asfaltu w których oprócz wymienionych wyzej belkotek wprowadza sie w przestrzen robocza reaktora ko¬ sze z wypelnieniem majace na celu intensyfi¬ kacje dyspergacji dwufazowego zloza (gaz — ciecz).Równie/ te rozwiazania nie daja pelnej dysper¬ gacji gazów reakcyjnych w cieczy przez co proces utleniania jest przedluzony.Celem wynalazku jest maksymalne zwiekszenie powierzchni dyfuzji, pelniejsze wykorzystanie tle¬ nu z ppwietrza doprowadzanego do reaktora jako gaz reakcyjny, oraz skrócenie do minimum cyklu utleniania przez co uzyskuje sie mozliwosc pro¬ wadzenia procesu w sposób ciagly przy zapewnie¬ niu duzej wydajnosci urzadzenia.Zasadniczym celem rozwiazania jest zapewnie¬ nie prowadzenia procesu w trójfazowym zlozu fluidalnym {powietrze — ciekly surowiec — wy¬ pelnienie z elementów stalych), co wyróznia to rozwiazanie od stosowanych dotychczas procesów utleniania asfaltów.Istota wynalazku jest prowadzenie procesu w trójfazowym zlozu (powietrze, ciekly surowiec, wy¬ pelnienie z elementów stalych) przy jednoczesnym zapewnieniu dyfuzji w stanie fluidalnym. Proces ten mozna prowadzic w sposób ciagly lub perio¬ dyczny w reaktorze pracujacym w przeciwpradzie lub wspólpradzie, do którego surowiec doprowa¬ dzony jest w górnej lub dolnej czesci a gazy re¬ akcyjne w dolnej czesci reaktora. Gazy te dopro¬ wadzone sa ponizej sitowej przegrody oddzielaja¬ cej górna komore robocza reaktora od dolnej ko¬ mory zbiorczej. W komorze roboczej znajduje sie wypelnienie z elementów stalych o ciezarze wlas¬ ciwym 0,5—1,2 t/m3 w ilosci 10—30°/o objetosci czynnej przestrzeni roboczej reaktora.Urzadzenie do prowadzenia sposobu wg wynalaz¬ ku jest przedstawione w przykladzie wykonania na rysunku obrazujacym schematyczny przekrój pionowy reaktora.Reaktor zbudowany jest w formie cylindrycz¬ nego pionowego zbiornika 1 przedzielonego w dol¬ nej czesci przegroda sitowa 2. Przegroda ta od¬ dziela komore zbiorcza 3 do komory roboczej 4 sta¬ nowiac zarazem ruszt podtrzymujacy wypelnienie 99 05699 056 3 , skladajace sie z elementów stalych o odpowied¬ nim dla warunków procesu ciezarze wlasciwym, ksztalcie geometrycznym i wielkosci. Przegroda sitowa 2 posiada otwory 6 o wielkosci mniejszej od wielkosci elementów wypelnienia. W kamorze zbiorczej 3 pod przegroda sitowa 2 znajduje sie wylot 7 przewodu 8 doprowadzajacego gaz reak¬ cyjny do reaktora. Surowiec doprowadzony jest do reaktora ponad powierzchnia zloza fluidalnego przewodem 9 zakonczonym skraplaczem 10 zapew¬ niajacym równomierny rozdzial surowca na caly przekrój czynny reaktora. Gotowy produkt od¬ bierany jest z reaktora przewodem 11 znajduja¬ cym sie w dolnej czesci a gazy poreakcyjne od¬ prowadzane sa przewodem 12 znajdujacym sie w szczytowej czesci tego reaktora.W przestrzeni roboczej 4 reaktora na przegrodzie sitowej 2 znajduje sie warstwa elementów stalych wypelnienia 5 w ilosci 10—30% objetosci czynnej tego reaktora. Surowiec doprowadzony przewodem 9 za posrednictwem skraplaczy 10 w ilosci 10— —20 kg/m2 sek zasila reaktor powodujac jego czesciowe zalanie do odpowiedniej wysokosci. Jed¬ noczesnie gazy reakcyjne, w których zawarty jest tlen, Wtlaczane sa do reaktora przewodem 8, po¬ siadajacym wylot 7 w komorze zbiorczej 3 pod przegroda sitowa 2, powoduja fluidyzacje zloza skladajacego sie z surowca gazów reakcyjnych i wypelnienia 5. Gazy reakcyjne wtlaczane sa w ilosci zapewniajacej przeplyw przez komore ro¬ bocza 4 z predkoscia 2,5^5 m/sek.Podane powyzej parametry ilosciowe poszczegól¬ nych skladników zapewniaja, ze proces prowadzo¬ ny jest w stanie fluidalnym co znacznie przyspie- 4 sza reakcje utleniania i umozliwia prowadzenie tego procesu w temperaturach 140^200°C. Gotowy pro¬ dukt o zadanych wlasciwosciach zostaje zbierany w komorze zbiorczej 3 a stad odprowadzony jest w sposób ciagly lub periodycznie w zaleznosci od sposobu prowadzenia procesu. Gazy poreakcyjne które powstaja przy prowadzeniu procesu odpro¬ wadzane sa w szczytowej czesci reaktora prze¬ wodem 12.Proces prowadzony w opisany powyzej sposób powoduje znaczne zwiekszenie wydajnosci reakto¬ ra, bedace wynikiem: maksymalnego rozwiniecia powierzchni dyfuzji, zapewnienia wymiany masy w calej objetosci zloza i lepszego wykorzystania tlenu zawartego w dostarczanych gazach reakcyj¬ nych. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób utleniania cieklych surowców pochodze¬ nia organicznego w procesie ciaglym lub periodycz¬ nym w reaktorze pracujacym w przeciwpradzie lub wspólpradzie do którego surowiec doprowa¬ dzany jest w górnej lub dolnej czesci a gazy re¬ akcyjne w dolnej czesci reaktora, znamienny tym, ze w przestrzen robocza reaktora wprowadza sie wypelnienie (5) z elementów stalych o ciezarze wlasciwym 0,5—1,2 t/m8 w ilosci 10—30% objetosci czynnej reaktora, przy czym gazy reakcyjne wtla¬ czane do reaktora pod przegroda sitowa (2) do¬ starczane sa w ilosci zabezpieczajacej ich prze¬ plyw przez komore robocza (4) z szybkoscia 2,5— —5 m/sek, co zapewnia prowadzenie procesu w stanie fluidalnym. 10 15 2099 056 I PL