RU190768U1 - Устройство для получения окисленного битума - Google Patents
Устройство для получения окисленного битума Download PDFInfo
- Publication number
- RU190768U1 RU190768U1 RU2019109755U RU2019109755U RU190768U1 RU 190768 U1 RU190768 U1 RU 190768U1 RU 2019109755 U RU2019109755 U RU 2019109755U RU 2019109755 U RU2019109755 U RU 2019109755U RU 190768 U1 RU190768 U1 RU 190768U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chamber
- heater
- bitumen
- oxidized bitumen
- producing oxidized
- Prior art date
Links
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 claims abstract description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000571 coke Substances 0.000 abstract description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005336 cracking Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 abstract description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 abstract 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 20
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 15
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10C—WORKING-UP PITCH, ASPHALT, BITUMEN, TAR; PYROLIGNEOUS ACID
- C10C3/00—Working-up pitch, asphalt, bitumen
- C10C3/02—Working-up pitch, asphalt, bitumen by chemical means reaction
- C10C3/04—Working-up pitch, asphalt, bitumen by chemical means reaction by blowing or oxidising, e.g. air, ozone
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/27—Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
- B01J8/20—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium
- B01J8/22—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium gas being introduced into the liquid
- B01J8/222—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium gas being introduced into the liquid in the presence of a rotating device only
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Coke Industry (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к нефтехимии, а более конкретно, к устройствам для получения окисленного битума из продуктов нефтепереработки (гудрона, асфальтов деасфальтизации, экстрактов селективной очистки масел, крекинг-остатка) путем их частичного окисления кислородом воздуха.Разработано устройство для получения окисленного битума, включающее камеру с расположенными в ней нагревателем и маточником для подачи воздуха. Устройство отличается тем, что в камере расположена лопастная мешалка, вокруг камеры установлен герметичный кожух, а нагреватель представляет собой стеклопластиковую перфорированную трубу с размещенным внутри ее стенок нагревательным элементом, в качестве которого используют углеродный волокнистый материал.Устройство для получения окисленного битума позволит избежать излишнего расхода тепла на нагрев промежуточных элементов и частых остановок для проведения чистки от образующегося кокса, а также позволяет получать окисленный битум требуемого качества, соответствующего ГОСТ 22245-90.
Description
Полезная модель относится к нефтехимии, а более конкретно, к устройствам для получения окисленного битума из продуктов нефтепереработки (гудрона, асфальтов деасфальтизации, экстрактов селективной очистки масел, крекинг-остатка) путем их частичного окисления кислородом воздуха.
Известна установка для получения окисленного битума с перемешиванием сырья. (Битумы и битумные материалы. Нормативы, качество, технологии. Кутьин Ю.А. Теляшев Е.Г., Уфа, ГУП ИНХП РБ, 2018 г. Стр. 209).
Сырье для установки предварительно нагревают до температуры 150-180°С в трубчатой печи, и затем насосом подают в куб, куда для поддержания требуемой температуры для полноценного технологического процесса окисления подается также водяной пар.
Недостатком данной установки является необходимость использования водяного пара для поддержания требуемой температуры окисления, что приводит к повышенным энергетическим затратам.
Известен газожидкостной реактор для окисления нефтепродуктов, состоящий из вертикального цилиндрического корпуса, оснащенного трубопроводами ввода сырья и воздуха. В верхней части данного реактора соосно корпусу установлен эжектор ввода сырья с патрубком для эжекции газов окисления, выходящим в пространство над уровнем сырья в реакторе. Диффузор эжектора ввода сырья с закрепленным на нем отражателем находится ниже уровня сырья в реакторе. В нижней части реактора также соосно корпусу установлен эжектор подачи воздуха, к диффузору которого прикреплен отражатель.
(RU 2203132, 27.04.2003).
Недостатком данного устройства является отсутствие равномерного распределения воздуха по сечению реактора, что ведет к недостаточно полному использованию кислорода при окислении и его высокой концентрации в отходящих газах.
Известен газожидкостный реактор для получения нефтяных битумов, представляющий собой вертикальный цилиндрический пустотелый корпус с технологическими патрубками для ввода исходного сырья, свежего воздуха и вывода готового продукта и отработанных газов, внутри которого установлены распределитель свежего воздуха и горизонтальная разделительная перегородка, снабженная равномерно распределенными отверстиями и вмонтированными патрубками.
(RU 2369433, 10.10.2009).
Недостатком данного реактора является необходимость проведения демонтажа горизонтальной разделительной перегородки, размещенной внутри корпуса реактора, связанная с периодическим забиванием отверстий, расположенных в ней, реакционной массой.
Наиболее близким к предлагаемому является устройство для получения битума, которое содержит камеру и расположенный в ней трубопровод с перфорированным концом для подачи воздуха. В конце трубопровода установлен теплоизолированный перфорированный стакан, внутри которого размещен нагреватель, причем нагреватель и трубопровод установлены осесимметрично относительно цилиндрической камеры.
(RU 2154663, 20.08.2000)
Недостатками данного устройства являются:
- 1) высокие энергетические затраты на проведение процесса получения битума так как перфорированный стакан в котором находится нагреватель - теплоизолирован. Т.е передача тепла от нагревателя напрямую сырью не происходит. Необходимо нагреть изначально теплоизолированный стакан и только потом начнется передача тепла сырью;
- 2) высокие затраты и высокая трудоемкость на выполнение профилактических и ремонтных работ данного устройства, так как устройство имеет шаровую опору, вокруг которой во время работы вращается теплоизолированный перфорированный стакан, и имеет подшипнко-уплотнительный узел, которые находятся в зоне реакции окисления сырья до битума. Как известно при температуре 500°С +/- 150°С нефтяное сырье склонно к коксованию, и получаемый кокс обязательно будет препятствовать вращению обоих элементов. Как следствие частые остановки работы устройства и проведение чисток элементов от закоксовавшихся наростов, препятствующих вращению стакана внутри устройства.
Задачей полезной модели является разработка устройства для получения окисленного битума требуемого качества, которое позволит избежать излишнего расхода тепла на нагрев промежуточных элементов и частых остановок для проведения чистки от образующегося кокса.
Поставленная задача решается разработкой устройства для получения окисленного битума, включающего камеру с расположенными в ней нагревателем и маточником для подачи воздуха. Устройство отличается тем, что в камере расположена лопастная мешалка, вокруг камеры установлен герметичный кожух, а нагреватель представляет собой стеклопластиковую перфорированную трубу с размещенным внутри ее стенок нагревательным элементом, в качестве которого используют углеродный волокнистый материал.
На фиг. упрощенно изображен продольный разрез заявляемого устройства для получения битума.
Устройство содержит:
1 - нагреватель;
2 - камеру;
3 - герметичный кожух;
4 - кран для слива окисленного битума;
5 - кран для сбрасывания вакуума;
6 - вакуумметр;
7 - вакуумный насос;
8 - приемную емкость для соляра;
9 - термопару;
10 - источник электричества с регулировкой подаваемой мощности на нагреватель;
M1 - маточник, для подачи воздуха;
М2 - лопастную мешалку с двигателем;
КB - Воздушный компрессор с регулятором давления;
ГЧ - Газовые часы для контроля объема подаваемого воздуха.
Предлагаемое устройство для получения битума работает следующим образом.
В камеру 2 загружают предварительно нагретое до температуры 90-100°С сырье. Включают нагреватель 1. Температуру регулируют в интервале 240-250 С°С. В нижнюю часть камеры через маточник M1 осуществляют подачу воздуха. Перемешивание газосырьевой смеси производят лопастной мешалкой с двигателем М2. Теплоотдачу от камеры 2 регулируют увеличивая с помощью вакуумного насоса 7 или уменьшая открытием крана 5 вакуум между камерой 2 и герметичным кожухом 3. Готовый продукт - окисленный битум выводят через кран 4. Образующийся в процессе окисления соляр отбирают в приемную емкость 8.
Предлагаемое устройство может иметь следующие варианты работы.
А. Периодического действия.
Производят единократное наполнение камеры сырьем. Далее осуществляют процесс окисления. После прекращения подачи воздуха некоторое время продолжают перемешивание для получения по всему объему камеры готового продукта одинакового качества. Затем производят слив готового продукта.
Б. Постоянного действия.
Сырье насосом закачивают сверху в камеру. Начинают процесс окисления. Через определенное время за счет того что нижняя часть сырья окисляется более интенсивно чем верхняя, благодаря силе тяжести начинается постепенный слив готового продукта снизу камеры и одновременно насос начинает сверху подкачивать исходное сырье.
Таким образом, устанавливается оптимум слива готового продукта и одновременной подачи исходного сырья.
Использование для нагревания и поддержания температуры окисления стеклопластикового нагревателя, представляющего собой перфорированную трубу, внутри стенки которой размещен нагревательный элемент - углеродный волокнистый материал обеспечивает «мягкий» с малыми удельными поверхностными тепловыми нагрузками режим нагрева. Контакт сырья с нагревательным элементом осуществляется напрямую, за счет чего достигается быстрота нагрева сырья и отсутствует съем тепла на нагрев промежуточных элементов.
Использование герметичного кожуха, расположенного вокруг камеры, позволяющего откачивать воздух из пространства между камерой и кожухом, и создать так называемую «вакуумную рубашку» вокруг камеры, дает возможность автоматически и более плавно регулировать теплоотдачу от куба (управляя экзотермической реакцией окисления) путем регулирования глубины вакуума в данном пространстве и дает возможность проведения процесса окисления сырья при температуре не выше 220-250°С, что позволяет избежать закоксовывания емкости и вращающихся деталей и элементов у лопастной мешалки.
Промышленно-пилотные испытания предлагаемого устройства показали высокую эффективность его работы. Основные данные об испытаниях, полученных при выработке окисленного битума марок БНД 90/130 и БНД 60/90 соответственно, приведены в табл.
Данные исходного гудрона:
Относительная плотность - 985 кг/м3.
Температура начала кипения - не ниже 450°С.
Глубина проникания иглы при 25°С, 0,1 мм - более 300.
Вязкость - 50 спз при температуре 180°С.
Вязкость - 10 спз при температуре 240°С.
Температура окисления - 240°С.
Удельный расход сухого воздуха - 3,0 дм3/мин. кг сырья.
Время окисления - 3 часа и 4 часа.
Экспериментальные данные подтверждают получение окисленного битума требуемого качества, соответствующего ГОСТ 22245-90.
Таким образом, разработано устройство для получения окисленного битума, требуемого качества, соответствующего ГОСТ 22245-90, которое позволит избежать излишнего расхода тепла на нагрев промежуточных элементов и частых остановок для проведения чистки от образующегося кокса.
Claims (1)
- Устройство для получения окисленного битума, включающее камеру с расположенными в ней нагревателем и маточником для подачи воздуха, отличающееся тем, что в камере расположена лопастная мешалка, вокруг камеры установлен герметичный кожух, а нагреватель представляет собой стеклопластиковую перфорированную трубу с размещенным внутри ее стенок нагревательным элементом, в качестве которого используют углеродный волокнистый материал.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019109755U RU190768U1 (ru) | 2019-04-03 | 2019-04-03 | Устройство для получения окисленного битума |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019109755U RU190768U1 (ru) | 2019-04-03 | 2019-04-03 | Устройство для получения окисленного битума |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU190768U1 true RU190768U1 (ru) | 2019-07-11 |
Family
ID=67309732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019109755U RU190768U1 (ru) | 2019-04-03 | 2019-04-03 | Устройство для получения окисленного битума |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU190768U1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1624018A1 (ru) * | 1987-08-20 | 1991-01-30 | Ивано-Франковское Областное Производственное Управление Строительства И Эксплуатации Автомобильных Дорог "Облдорстрой" | Установка дл получени битума |
| WO1994006887A1 (en) * | 1992-09-23 | 1994-03-31 | Neste Oy | Process of oxidation of bitumen or the like |
| RU2154663C1 (ru) * | 1999-08-02 | 2000-08-20 | Игошин Валерий Алексеевич | Устройство для получения битума |
| US7374659B1 (en) * | 2004-06-22 | 2008-05-20 | Asphalt Technology, Llc. | Methods and systems for modifying asphalts |
| WO2009152461A2 (en) * | 2008-06-13 | 2009-12-17 | Asphalt Technology Llc. | Methods and systems for manufacturing modified asphalts |
| RU175259U1 (ru) * | 2017-04-10 | 2017-11-28 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" | Резервуар с системой обогрева для хранения вязких нефтепродуктов в регионах с холодным климатом |
-
2019
- 2019-04-03 RU RU2019109755U patent/RU190768U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1624018A1 (ru) * | 1987-08-20 | 1991-01-30 | Ивано-Франковское Областное Производственное Управление Строительства И Эксплуатации Автомобильных Дорог "Облдорстрой" | Установка дл получени битума |
| WO1994006887A1 (en) * | 1992-09-23 | 1994-03-31 | Neste Oy | Process of oxidation of bitumen or the like |
| RU2154663C1 (ru) * | 1999-08-02 | 2000-08-20 | Игошин Валерий Алексеевич | Устройство для получения битума |
| US7374659B1 (en) * | 2004-06-22 | 2008-05-20 | Asphalt Technology, Llc. | Methods and systems for modifying asphalts |
| WO2009152461A2 (en) * | 2008-06-13 | 2009-12-17 | Asphalt Technology Llc. | Methods and systems for manufacturing modified asphalts |
| RU175259U1 (ru) * | 2017-04-10 | 2017-11-28 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" | Резервуар с системой обогрева для хранения вязких нефтепродуктов в регионах с холодным климатом |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2360946C2 (ru) | Способ и устройство для производства дизельного топлива | |
| DK3041796T3 (en) | METHOD AND APPARATUS FOR CONTINUOUS THERMAL HYDROMOLISM WITH RECYCLED VAPOR RECYCLING | |
| JP4067487B2 (ja) | 有機物質を嫌気的に発酵する方法及び装置 | |
| RU190770U1 (ru) | Устройство для получения окисленного битума | |
| KR20080096683A (ko) | 유기물로부터 바이오가스를 생성하는 장치 및 방법 | |
| Bergius | Chemical reactions under high pressure | |
| RU190768U1 (ru) | Устройство для получения окисленного битума | |
| US20190330537A1 (en) | Process and device for producing energy products by catalytic cracking of a hydrocarbon-based solid material without coke formation | |
| CN105602622A (zh) | 一种内燃式生物质气化炉 | |
| Fedyaeva et al. | Heavy oil upgrading at oxidation of activated carbon by supercritical water-oxygen fluid | |
| CN210496412U (zh) | 一种化工设备反应釜 | |
| RU190772U1 (ru) | Устройство для получения полимерно-битумной композиции | |
| Vostrikov et al. | Conversion of tar in supercritical water/oxygen fluid with soot suppression | |
| CN104804764B (zh) | 一种延迟焦化方法 | |
| RU2011137963A (ru) | Вакуумный насос-маслопроизводящий реактор с гидравлическим уплотнителем для каталитических реакций риформинга из предварительно обработанных пульпообразных отходов и способ к нему | |
| CN101255092B (zh) | 一种用于四氯乙烯生产的反应器 | |
| CN113817580B (zh) | 分区搅拌干式厌氧发酵系统 | |
| CN206069776U (zh) | 生物质连续热解发生器 | |
| RU87163U1 (ru) | Двухступенчатая установка термического крекинга нефтяного сырья | |
| CN104804752A (zh) | 木材连续炭化和气化的方法与设备 | |
| US2057099A (en) | Production of sulphur dioxide | |
| US3396099A (en) | Method and apparatus for treating solid fuels and petroleum oils | |
| Rakhmatullin et al. | Calculations for Coking Chamber Designs with Various Feedstock Charging Methods | |
| RU2811243C1 (ru) | Устройство для подготовки водоугольного топлива к сжиганию в котельной установке | |
| US1609128A (en) | Distillation of solid carbonaceous materials |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20210404 |