RU2246522C1 - Bitumen manufacture process - Google Patents
Bitumen manufacture process Download PDFInfo
- Publication number
- RU2246522C1 RU2246522C1 RU2003136708/04A RU2003136708A RU2246522C1 RU 2246522 C1 RU2246522 C1 RU 2246522C1 RU 2003136708/04 A RU2003136708/04 A RU 2003136708/04A RU 2003136708 A RU2003136708 A RU 2003136708A RU 2246522 C1 RU2246522 C1 RU 2246522C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- zone
- separation
- dispersion
- bitumen
- reaction
- Prior art date
Links
Landscapes
- Working-Up Tar And Pitch (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к процессам нефтепереработки и может быть использовано в производстве окисленного битума.The invention relates to oil refining processes and can be used in the production of oxidized bitumen.
Известен способ получения битума окислением нефтяного сырья (гудрона или других остаточных фракций нефти) воздухом при повышенной температуре в окислительной колонне, включающий ввод воздуха в нижнюю часть колонны через диспергатор (барботер, маточник), ввод сырья в колонну выше уровня расположения диспергатора, вывод газов окисления из верхней части колонны и вывод битума из нижней части колонны (см., например, Р.Б.Гун. “Нефтяные битумы”, М., Химия, 1973, с.233-234).A known method of producing bitumen by oxidation of petroleum feedstock (tar or other residual oil fractions) with air at an elevated temperature in an oxidizing column, including introducing air into the bottom of the column through a dispersant (bubbler, mother liquor), introducing raw materials into the column above the dispersant location, removing oxidation gases from the top of the column and the withdrawal of bitumen from the bottom of the column (see, for example, R.B. Gun. “Oil bitumen”, M., Chemistry, 1973, p.233-234).
Процесс окисления, сопровождающийся выделением тепла, происходит в барботажном слое, обеспечивающем почти идеальное перемешивание жидкофазного окисляемого материала. Это приводит к выравниванию температур во всех точках барботажного слоя, в том числе и в области расположения диспергатора. Горячие газы окисления, покидающие барботажный слой, обуславливают достаточно высокие температуры в газовом пространстве колонны. Недостатком этого способа является отложение кокса в отверстиях диспергатора (там же, с.297) и на стенках и верхнем днище верхней части колонны, т.е. на стенках газового пространства колонны (там же, с.179). Это приводит к необходимости остановки процесса окисления и удаления отложений кокса. Кроме того, отложение кокса в газовом пространстве колонны является одной из причин возгораний и взрывов (там же, с.179). Скорость отложения кокса как в отверстиях диспергатора, так и на стенках газового пространства резко уменьшается при снижении температуры окисления, т.е. барботажного слоя, однако при низких температурах существенно уменьшается и скорость окисления сырья, что обуславливает снижение производительности.The oxidation process, accompanied by heat generation, occurs in a bubble layer, providing almost perfect mixing of the liquid-phase oxidizable material. This leads to equalization of temperatures at all points of the bubbling layer, including in the area where the dispersant is located. Hot oxidation gases leaving the bubble layer cause sufficiently high temperatures in the gas space of the column. The disadvantage of this method is the deposition of coke in the holes of the dispersant (ibid., P. 277) and on the walls and upper bottom of the upper part of the column, i.e. on the walls of the gas space of the column (ibid., p. 179). This makes it necessary to stop the oxidation process and remove coke deposits. In addition, coke deposition in the gas space of the column is one of the causes of fires and explosions (ibid., P. 179). The coke deposition rate both in the dispersant holes and on the walls of the gas space sharply decreases with a decrease in the oxidation temperature, i.e. the bubbling layer, however, at low temperatures, the oxidation rate of the raw material is significantly reduced, which leads to a decrease in productivity.
Известен также способ получения битума окислением нефтяного сырья воздухом при повышенной температуре в окислительной колонне с зоной сепарации (разделения газовой и жидкой фаз), отделенной от зоны реакции (окисления), включающий ввод воздуха в нижнюю часть зоны реакции через диспергатор, вывод получающейся газожидкостной смеси из зоны реакции в зону сепарации, ввод сырья в зону сепарации, разделение газожидкостной смеси в зоне сепарации на газовую и жидкую фазы, вывод газовой фазы из верхней части зоны сепарации, вывод (перетекание) жидкой фазы из зоны сепарации в зону реакции и вывод битума с низа зоны реакции (авторское свидетельство СССР №550845, С 10 С 3/04; БИ, №27, 1982). Этот способ используется в промышленности и описан в литературе (И.Б.Грудников. “Производство нефтяных битумов”, М., Химия, 1983, с.77-79, 137-138). Указанная организация потоков в колонне, разделенной на зоны сепарации и реакции, позволяет поддерживать в зоне сепарации температуру более низкую, чем в зоне реакции, и тем самым исключить отложение кокса на стенках газового пространства колонны при сохранении производительности. Недостатком этого способа является отложение кокса в отверстиях дйспергатора.There is also known a method of producing bitumen by oxidation of petroleum feedstock with air at an elevated temperature in an oxidizing column with a separation zone (gas and liquid phase separation) separated from the reaction (oxidation) zone, comprising introducing air into the lower part of the reaction zone through a dispersant, withdrawing the resulting gas-liquid mixture from reaction zones into the separation zone, introduction of raw materials into the separation zone, separation of the gas-liquid mixture in the separation zone into gas and liquid phases, withdrawal of the gas phase from the upper part of the separation zone, withdrawal (overflow) of liquid the second phase from the separation zone to the reaction zone and the withdrawal of the bitumen from the bottom of the reaction zone (Inventor's Certificate USSR №550845, C 10 C 3/04; BI, №27, 1982). This method is used in industry and is described in the literature (IB Grudnikov. “Production of petroleum bitumen”, M., Chemistry, 1983, p.77-79, 137-138). The specified organization of flows in the column, divided into zones of separation and reaction, allows you to maintain a lower temperature in the separation zone than in the reaction zone, and thereby eliminate coke deposits on the walls of the gas space of the column while maintaining performance. The disadvantage of this method is the deposition of coke in the holes of the disperser.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому способу является способ получения битума окислением нефтяного сырья воздухом при повышенной температуре в окислительной колонне с разделенными зонами сепарации, реакции и диспергирования (Н.Ю.Белоконь и др. Нефтепереработка и нефтехимия, 2001, №4, с.45-47 с уточняющей ссылкой на заявку №3991552/23-04, т.е. авторское свидетельство СССР №1365694, С 10 С 3/04). Способ включает подачу сырья в зону сепарации, смешение в этой зоне сырья и части окисленного битума, поступающего сюда из нижерасположенной зоны реакции, подачу (перетекание) жидкофазной смеси сырья и битума из зоны сепарации в зону реакции, окисление этой смеси до битума в зоне реакции, перетекание битума из зоны реакции в нижерасположенную зону диспергирования и вывод битума из зоны диспергирования. Способ включает также подачу воздуха в зону диспергирования через диспергатор, вывод образовавшихся пузырьков воздуха вместе с частью битума в зону реакции, дальнейший вывод пузырьков газовой фазы вместе с частью битума в зону сепарации, где происходит разделение газовой и жидкой фаз, и вывод газов из зоны сепарации. Кроме того, способ включает подачу рециркулята - охлажденного битума - в зону диспергирования, что позволяет поддерживать в зоне диспергирования пониженную по сравнению с зоной реакции температуру и тем самым исключить отложение кокса в отверстиях диспергатора воздуха. Недостатком способа является необходимость охлаждения и рециркуляции части битума.The closest in technical essence and the achieved result to the claimed method is a method for producing bitumen by oxidation of petroleum feedstock with air at an elevated temperature in an oxidizing column with separated separation, reaction and dispersion zones (N.Yu. Belokon et al. Oil Refining and Petrochemicals, 2001, No. 4 , p.45-47 with a clarifying reference to the application No. 3991552 / 23-04, i.e. the USSR copyright certificate No. 1365694, С 10 С 3/04). The method includes supplying raw materials to the separation zone, mixing in this zone raw materials and parts of oxidized bitumen coming here from the downstream reaction zone, feeding (flowing) a liquid-phase mixture of raw materials and bitumen from the separation zone to the reaction zone, oxidizing this mixture to bitumen in the reaction zone, the flow of bitumen from the reaction zone to the downstream dispersion zone and the withdrawal of bitumen from the dispersion zone. The method also includes supplying air to the dispersion zone through the dispersant, discharging the formed air bubbles together with part of the bitumen into the reaction zone, further discharging the gas phase bubbles together with part of the bitumen into the separation zone, where the gas and liquid phases are separated, and removing gases from the separation zone . In addition, the method includes feeding recirculate - chilled bitumen - into the dispersion zone, which allows to maintain a temperature lower in the dispersion zone compared to the reaction zone and thereby eliminate coke deposition in the openings of the air dispersant. The disadvantage of this method is the need for cooling and recycling of part of the bitumen.
Заявляемый способ получения битума имеет целью исключить как отложение кокса в отверстиях диспергатора воздуха, так и необходимость охлаждения и рециркуляции части битума.The inventive method for producing bitumen is intended to eliminate both the deposition of coke in the openings of the air dispersant, and the need for cooling and recycling of part of the bitumen.
Достигается эта цель тем, что в способе получения битума окислением нефтяного сырья воздухом при повышенной температуре в окислительной колонне с разделенными зонами сепарации, реакции и диспергирования, включающем подачу воздуха в зону диспергирования через диспергатор и подачу сырья в зону сепарации, жидкость из зоны сепарации подают в зону диспергирования, а битум выводят из зоны реакции.This goal is achieved by the fact that in the method of producing bitumen by oxidation of petroleum feedstock with air at an elevated temperature in an oxidizing column with separated separation, reaction and dispersion zones, including supplying air to the dispersion zone through the dispersant and feeding the raw materials to the separation zone, the liquid from the separation zone is fed into dispersion zone, and bitumen is removed from the reaction zone.
Такая совокупность признаков: подача жидкости из зоны сепарации в зону диспергирования и вывод битума из зоны реакции при осуществлении процесса в окислительной колонне с разделенными зонами сепарации, реакции и диспергирования - ранее не была известна.This set of features: the supply of liquid from the separation zone to the dispersion zone and the removal of bitumen from the reaction zone during the process in an oxidizing column with separated separation, reaction and dispersion zones was not previously known.
Указанная совокупность признаков позволяет поддерживать сравнительно низкую температуру, близкую к температуре сырья, не только в зоне сепарации, но и в зоне диспергирования, что исключает отложение кокса в отверстиях диспергатора воздуха (даже в отсутствие рециркуляции охлажденного битума). В зоне же реакции температура становится выше вследствие выделения тепла реакции. Такое решение задачи поддержания пониженной температуры в зоне диспергирования по сравнению с температурой в зоне реакции не следует явным образом из уровня техники. Действительно, априори можно предположить, что из-за передачи тепла из зоны реакции через теплопроводный материал стенок колонны и устройств, разделяющих колонну на упомянутые три зоны, температура жидкости, перетекающей из зоны сепарации в зону диспергирования, превысит приемлемый уровень, а температура в зоне диспергирования приблизится к температуре в зоне реакции и это приведет к отложению кокса в отверстиях диспергатора воздуха. Нужно отметить также, что способ предусматривает передачу части горячего битума из зоны реакции в зону сепарации, что повышает температуру в зоне сепарации по сравнению с температурой поступающего сюда сырья, и с такой повышенной температурой смесь сырья и битума поступает в зону диспергирования. Указанная повышенная температура не приводит к протеканию реакции окисления и выделению тепла реакции в зоне сепарации, поскольку газовые пузырьки здесь практически не содержат окислителя-кислорода. Однако можно предположить, что указанная повышенная температура упомянутой смеси сырья и битума приведет к протеканию реакции окисления и выделению тепла реакции в зоне диспергирования, поскольку газовые пузырьки здесь содержат много кислорода, и это приведет к дальнейшему росту температуры в зоне диспергирования и отложению кокса в отверстиях диспергатора. Таким образом, эффект, получаемый при использовании предлагаемого способа, - обеспечение пониженной температуры в зоне диспергирования по сравнению с температурой в зоне реакции - является неожиданным.The specified set of features allows you to maintain a relatively low temperature close to the temperature of the feedstock, not only in the separation zone, but also in the dispersion zone, which eliminates the deposition of coke in the holes of the air dispersant (even in the absence of recirculation of cooled bitumen). In the reaction zone, the temperature becomes higher due to the release of heat of reaction. Such a solution to the problem of maintaining a reduced temperature in the dispersion zone compared to the temperature in the reaction zone does not follow explicitly from the prior art. Indeed, a priori it can be assumed that due to the transfer of heat from the reaction zone through the heat-conducting material to the walls of the column and the devices separating the column into the above-mentioned three zones, the temperature of the liquid flowing from the separation zone to the dispersion zone will exceed an acceptable level, and the temperature in the dispersion zone closer to the temperature in the reaction zone and this will lead to the deposition of coke in the holes of the air dispersant. It should also be noted that the method provides for the transfer of part of the hot bitumen from the reaction zone to the separation zone, which increases the temperature in the separation zone compared to the temperature of the raw material entering here, and with such an increased temperature, the mixture of raw material and bitumen enters the dispersion zone. The specified elevated temperature does not lead to the occurrence of an oxidation reaction and the release of heat of reaction in the separation zone, since gas bubbles here practically do not contain oxidizing oxygen. However, it can be assumed that the indicated elevated temperature of the above-mentioned mixture of raw materials and bitumen will lead to an oxidation reaction and heat of reaction in the dispersion zone, since gas bubbles here contain a lot of oxygen, and this will lead to a further increase in temperature in the dispersion zone and deposition of coke in the dispersant holes . Thus, the effect obtained using the proposed method, providing a lower temperature in the dispersion zone compared to the temperature in the reaction zone, is unexpected.
Предлагаемый способ получения битума может быть использован в промышленности.The proposed method for producing bitumen can be used in industry.
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
Нефтяное сырье с температурой 120-180°С подают в зону сепарации окислительной колонны. Здесь сырье охлаждает газожидкостную смесь, поступающую сюда же из нижерасположенной зоны реакции. В зоне сепарации происходит разделение газовой и жидкой фаз. Газовую фазу выводят с верха колонны, жидкая фаза с температурой 130-190°С перетекает в зону диспергирования колонны, где температура устанавливается на уровне 130-200°С. Сюда же через диспергатор подают воздух. Выходящие из диспергатора пузырьки воздуха вместе с потоком жидкости поднимаются из зоны диспергирования в вышерасположенную зону реакции, где происходит окисление сырья воздухом, и вследствие выделения тепла реакции температура повышается до 260-300°С. Из зоны реакции выводят битум. Для улучшения отделения пузырьков газа от выводимого битума штуцер для вывода битума может иметь больший диаметр, чем это необходимо для вывода жидкого битума. Из зоны реакции пузырьки “отработанного” воздуха, точнее, газов окисления, поднимаясь вместе с частью битума, поступают в виде газожидкостной смеси в вышерасположенную зону сепарации. Поддержанию в зоне диспергирования температур более низких, чем в зоне реакции, способствуют следующие факторы: 1. Небольшая высота зоны диспергирования. Время пребывания пузырьков воздуха в зоне диспергирования в этом случае невелико и реакция окисления с выделением тепла не происходит. 2. Ввод жидкой фазы из зоны сепарации в зону диспергирования под диспергатор. В этом случае холодная (следовательно, более плотная) жидкая фаза, поднимаясь, не позволяет вышерасположенным горячим (менее плотным) объемам жидкости опускаться в зону диспергирования к диспергатору. Как следствие, температура в зоне диспергирования близка к температуре жидкой фазы, поступающей из зоны сепарации, или равна ей. 3. Перетекание жидкой фазы из зоны сепарации в зону диспергирования происходит по трубопроводу, расположенному вне колонны. В этом случае жидкая фаза не получает тепла из зоны реакции, расположенной между зонами сепарации и диспергирования.Crude oil with a temperature of 120-180 ° C is fed into the separation zone of the oxidizing column. Here, the feed cools the gas-liquid mixture coming here from the downstream reaction zone. In the separation zone, gas and liquid phases are separated. The gas phase is removed from the top of the column, the liquid phase with a temperature of 130-190 ° C flows into the dispersion zone of the column, where the temperature is set at 130-200 ° C. Air is also supplied through the dispersant. Air bubbles leaving the dispersant together with the liquid flow rise from the dispersion zone to the upstream reaction zone, where the raw materials are oxidized by air, and as a result of the heat of reaction, the temperature rises to 260-300 ° C. Bitumen is removed from the reaction zone. To improve the separation of gas bubbles from the output bitumen, the nozzle for the output of bitumen may have a larger diameter than is necessary for the output of liquid bitumen. From the reaction zone, bubbles of “exhausted” air, more precisely, oxidation gases, rising together with part of the bitumen, come in the form of a gas-liquid mixture into the upstream separation zone. The following factors contribute to maintaining temperatures lower than in the reaction zone in the dispersion zone: 1. The small height of the dispersion zone. The residence time of air bubbles in the dispersion zone in this case is short and the oxidation reaction with the release of heat does not occur. 2. Entering the liquid phase from the separation zone into the dispersion zone under the dispersant. In this case, the cold (therefore, denser) liquid phase, rising, does not allow the upstream hot (less dense) volumes of liquid to fall into the dispersion zone to the dispersant. As a result, the temperature in the dispersion zone is close to or equal to the temperature of the liquid phase coming from the separation zone. 3. The flow of the liquid phase from the separation zone to the dispersion zone occurs through a pipeline located outside the column. In this case, the liquid phase does not receive heat from the reaction zone located between the separation and dispersion zones.
Способ иллюстрируется следующими примерами.The method is illustrated by the following examples.
Пример 1. Гудрон в количестве 20 т/час с температурой 180°С подают в зону сепарации окислительной колонны, где гудрон охлаждает газожидкостную смесь, поступающую сюда же из нижерасположенной зоны реакции. Охлажденная газожидкостная смесь разделяется на газовую и жидкую фазы. Газы выводят с верха колонны, жидкость с температурой 190°С перетекает по трубопроводу, расположенному вне колонны, в зону диспергирования, куда вводится на уровне расположения диспергатора. В зону диспергирования через диспергатор подают воздух в количестве 5600 м3/час. Высота зоны диспергирования над диспергатором - 2 м. Температура в зоне диспергирования составляет 200°С. Пузырьки воздуха, выходящие из диспергатора, вместе с жидкостью поднимаются и выходят из зоны диспергирования в зону реакции. В зоне реакции температура повышается вследствие выделения тепла реакции окисления и устанавливается на уровне 300°С. Битум выводят из зоны реакции. Свойства битума: пенетрация при 25°С 15×10-1 мм, температура размягчения 95°С, дуктильность 2 см. Указанная низкая температура в зоне диспергирования исключает отложение кокса в отверстиях диспергатора.Example 1. Tar in an amount of 20 t / h with a temperature of 180 ° C is fed into the separation zone of the oxidizing column, where the tar cools the gas-liquid mixture coming here from the downstream reaction zone. The cooled gas-liquid mixture is separated into gas and liquid phases. Gases are removed from the top of the column, a liquid with a temperature of 190 ° C flows through a pipe located outside the column into the dispersion zone, where it is introduced at the level of the dispersant. 5600 m 3 / h of air is supplied to the dispersion zone through the dispersant. The height of the dispersion zone above the dispersant is 2 m. The temperature in the dispersion zone is 200 ° C. Bubbles of air leaving the dispersant, together with the liquid rise and leave the dispersion zone in the reaction zone. In the reaction zone, the temperature rises due to the heat of the oxidation reaction and is set at 300 ° C. Bitumen is removed from the reaction zone. Bitumen properties: penetration at 25 ° С 15 × 10 -1 mm, softening temperature 95 ° С, ductility 2 cm. The indicated low temperature in the dispersion zone excludes coke deposition in the dispersant holes.
Пример 2. Гудрон в количестве 20 т/час с температурой 120°С подают в зону сепарации окислительной колонны, где гудрон охлаждает газожидкостную смесь, поступающую сюда же из нижерасположенной зоны реакции. Охлажденная газожидкостная смесь разделяется на газовую и жидкую фазы. Газы выводят с верха колонны, жидкость с температурой 130°С перетекает по трубопроводу, расположенному вне колонны, в зону диспергирования, в ее нижнюю часть, под диспергатор. В зону диспергирования через диспергатор подают воздух в количестве 5600 м3/час. Высота зоны диспергирования над диспергатором - 1 м. Температура в зоне диспергирования составляет 130°С. Пузырьки воздуха, выходящие из диспергатора, вместе с жидкостью поднимаются и выходят из зоны диспергирования в зону реакции. В зоне реакции температура повышается вследствие выделения тепла реакции окисления и устанавливается на уровне 300°С. Битум выводят из зоны реакции. Свойства битума: пенетрация при 25°С 15×10-1 мм, температура размягчения 95°С, дуктильность 2 см. Указанная низкая температура в зоне диспергирования исключает отложение кокса в отверстиях диспергатора.Example 2. Tar in an amount of 20 t / h with a temperature of 120 ° C is fed into the separation zone of the oxidizing column, where the tar cools the gas-liquid mixture coming here from the downstream reaction zone. The cooled gas-liquid mixture is separated into gas and liquid phases. Gases are removed from the top of the column, a liquid with a temperature of 130 ° C flows through a pipeline located outside the column into the dispersion zone, into its lower part, under the dispersant. 5600 m 3 / h of air is supplied to the dispersion zone through the dispersant. The height of the dispersion zone above the dispersant is 1 m. The temperature in the dispersion zone is 130 ° C. Bubbles of air leaving the dispersant, together with the liquid rise and leave the dispersion zone in the reaction zone. In the reaction zone, the temperature rises due to the heat of the oxidation reaction and is set at 300 ° C. Bitumen is removed from the reaction zone. Bitumen properties: penetration at 25 ° С 15 × 10 -1 mm, softening point 95 ° С, ductility 2 cm. The indicated low temperature in the dispersion zone excludes coke deposition in the dispersant holes.
Пример 3. Асфальт деасфальтизации гудрона в количестве 30 т/час с температурой 150°С подают в зону сепарации окислительной колонны, где асфальт охлаждает газожидкостную смесь, поступающую сюда же из нижерасположенной зоны реакции. Охлажденная газожидкостная смесь разделяется на газовую и жидкую фазы. Газы выводят с верха колонны, жидкость с температурой 160°С перетекает по трубопроводу, расположенному вне колонны, в зону диспергирования, в ее нижнюю часть, под диспергатор. В зону диспергирования через диспергатор подают воздух в количестве 7000 м3/час. Высота зоны диспергирования над диспергатором - 1 м. Температура в зоне диспергирования составляет 160°С. Пузырьки воздуха, выходящие из диспергатора, вместе с жидкостью поднимаются и выходят из зоны диспергирования в зону реакции. В зоне реакции температура повышается вследствие выделения тепла реакции окисления и устанавливается на уровне 260°С. Битум выводят из зоны реакции. Свойства битума: пенетрация при 25°С 21×10-1 мм, температура размягчения 85°С, дуктильность 5 см. Указанная низкая температура в зоне диспергирования исключает отложение кокса в отверстиях диспергатора.Example 3. Asphalt deasphalting tar in an amount of 30 t / h with a temperature of 150 ° C is fed into the separation zone of the oxidizing column, where asphalt cools the gas-liquid mixture coming here from the downstream reaction zone. The cooled gas-liquid mixture is separated into gas and liquid phases. Gases are removed from the top of the column, a liquid with a temperature of 160 ° C flows through a pipeline located outside the column into the dispersion zone, into its lower part, under the dispersant. In the dispersion zone through the dispersant serves air in an amount of 7000 m 3 / hour. The height of the dispersion zone above the dispersant is 1 m. The temperature in the dispersion zone is 160 ° C. Bubbles of air leaving the dispersant, together with the liquid rise and leave the dispersion zone in the reaction zone. In the reaction zone, the temperature rises due to the heat of the oxidation reaction and is set at 260 ° C. Bitumen is removed from the reaction zone. Bitumen properties: penetration at 25 ° С 21 × 10 -1 mm, softening temperature 85 ° С, ductility 5 cm. The indicated low temperature in the dispersion zone excludes coke deposition in the dispersant holes.
Пример 4. Асфальт деасфальтизации гудрона в количестве 30 т/час с температурой 150°С подают в зону сепарации окислительной колонны, где асфальт охлаждает газожидкостную смесь, поступающую сюда же из нижерасположенной зоны реакции. Охлажденная газожидкостная смесь разделяется на газовую и жидкую фазы. Газы выводят с верха колонны, жидкость с температурой 160°С перетекает по трубопроводу, расположенному внутри колонны, в зону диспергирования, в ее нижнюю часть, под диспергатор. Во время перетекания эта жидкость нагревается до 190°С. В зону диспергирования через диспергатор подают воздух в количестве 7000 м3/час. Высота зоны диспергирования над диспергатором - 1 м. Температура в зоне диспергирования составляет 190°С. Пузырьки воздуха, выходящие из диспергатора, вместе с жидкостью поднимаются и выходят из зоны диспергирования в зону реакции. В зоне реакции температура повышается вследствие выделения тепла реакции окисления и устанавливается на уровне 255°С. Битум выводят из зоны реакции. Свойства битума: пенетрация при 25°С 25×10-1 мм, температура размягчения 84°С, дуктильность 6 см. Указанная низкая температура в зоне диспергирования исключает отложение кокса в отверстиях диспергатора.Example 4. Asphalt deasphalting tar in an amount of 30 t / h with a temperature of 150 ° C is fed into the separation zone of the oxidizing column, where asphalt cools the gas-liquid mixture coming here from the downstream reaction zone. The cooled gas-liquid mixture is separated into gas and liquid phases. Gases are removed from the top of the column, a liquid with a temperature of 160 ° C flows through a pipeline located inside the column into the dispersion zone, in its lower part, under the dispersant. During the overflow, this liquid is heated to 190 ° C. In the dispersion zone through the dispersant serves air in an amount of 7000 m 3 / hour. The height of the dispersion zone above the dispersant is 1 m. The temperature in the dispersion zone is 190 ° C. Bubbles of air leaving the dispersant, together with the liquid rise and leave the dispersion zone in the reaction zone. In the reaction zone, the temperature rises due to the heat of the oxidation reaction and is set at 255 ° C. Bitumen is removed from the reaction zone. Bitumen properties: penetration at 25 ° С 25 × 10 -1 mm, softening temperature 84 ° С, ductility 6 cm. The indicated low temperature in the dispersion zone excludes coke deposition in the dispersant holes.
Пример по прототипу. Гудрон в количестве 20 т/час с температурой 180°С подают в зону сепарации окислительной колонны, где гудрон охлаждает газожидкостную смесь, поступающую сюда же из нижерасположенной зоны реакции. Охлажденная газожидкостная смесь разделяется на газовую и жидкую фазы. Газы выводят с верха колонны, жидкость с температурой 190°С перетекает в зону реакции. В зону диспергирования через диспергатор подают воздух в количестве 5600 м3/час. Пузырьки воздуха, выходящие из диспергатора, вместе с жидкостью поднимаются и выходят из зоны диспергирования в зону реакции. В зоне реакции происходит окисление гудрона до битума и температура повышается вследствие выделения тепла реакции окисления до 290°С. Битум перетекает из зоны реакции в зону диспергирования. Далее битум выводят из зоны диспергирования колонны, разделяют на два потока: один выводят из процесса как готовый продукт (свойства битума: пенетрация при 25°С 15×10-1 мм, температура размягчения 95°С, дуктильность 2 см), другой охлаждают до 180°С и возвращают в зону диспергирования колонны. Количество рециркулируемого битума троекратно превышает количество гудрона. Это позволяет поддерживать температуру в зоне диспергирования примерно 210°С, что исключает отложение кокса в отверстиях диспергатора.An example of a prototype. Tar in an amount of 20 t / h with a temperature of 180 ° C is fed into the separation zone of the oxidation column, where the tar cools the gas-liquid mixture coming here from the downstream reaction zone. The cooled gas-liquid mixture is separated into gas and liquid phases. Gases are removed from the top of the column, a liquid with a temperature of 190 ° C flows into the reaction zone. 5600 m 3 / h of air is supplied to the dispersion zone through the dispersant. Bubbles of air leaving the dispersant, together with the liquid rise and leave the dispersion zone in the reaction zone. In the reaction zone, tar is oxidized to bitumen and the temperature rises due to evolution of heat from the oxidation reaction to 290 ° C. Bitumen flows from the reaction zone to the dispersion zone. Next, bitumen is removed from the dispersion zone of the column, divided into two streams: one is removed from the process as a finished product (properties of bitumen: penetration at 25 ° С 15 × 10 -1 mm, softening temperature 95 ° С, ductility 2 cm), the other is cooled to 180 ° C and returned to the dispersion zone of the column. The amount of recycled bitumen is three times the amount of tar. This allows you to maintain a temperature in the dispersion zone of approximately 210 ° C, which eliminates the deposition of coke in the holes of the dispersant.
Таким образом, предлагаемый способ получения битума, как и способ-прототип, позволяет исключить отложение кокса в отверстиях диспергатора, но в отличие от способа-прототипа при осуществлении предлагаемого способа не требуются затраты энергии на охлаждение и перекачку рециркулирующего битума. В целом расход энергии уменьшается в два с лишним раза.Thus, the proposed method for producing bitumen, as well as the prototype method, eliminates the deposition of coke in the holes of the dispersant, but unlike the prototype method, the proposed method does not require energy consumption for cooling and transferring the recycled bitumen. In general, energy consumption is reduced by more than two times.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003136708/04A RU2246522C1 (en) | 2003-12-22 | 2003-12-22 | Bitumen manufacture process |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003136708/04A RU2246522C1 (en) | 2003-12-22 | 2003-12-22 | Bitumen manufacture process |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2246522C1 true RU2246522C1 (en) | 2005-02-20 |
Family
ID=35218741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003136708/04A RU2246522C1 (en) | 2003-12-22 | 2003-12-22 | Bitumen manufacture process |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2246522C1 (en) |
-
2003
- 2003-12-22 RU RU2003136708/04A patent/RU2246522C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Нефтепереработка и нефтехимия. 2001, №4, с. 45-47. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8378161B1 (en) | Method and apparatus for microwave depolymerization of hydrocarbon feedstocks | |
| US10344228B2 (en) | Supercritical water upgrading process to produce high grade coke | |
| US8106248B2 (en) | Conversion of co-fed methane and hydrocarbon feedstocks into higher value hydrocarbons | |
| US4276153A (en) | Process for thermal cracking of hydrocarbons and apparatus therefor | |
| RU2013143017A (en) | HEAT REMOVAL AND ISOLATION WHEN BIOMASS PYROLYSIS | |
| JP2018500409A (en) | Treatment for heavy oil reforming in a double wall reactor | |
| WO2014031970A1 (en) | Hydrovisbreaking process for feedstock containing dissolved hydrogen | |
| JP2014529351A (en) | Molten salt rotating bubble column, reactor using the same, and related method | |
| RU2246522C1 (en) | Bitumen manufacture process | |
| EP2734363A1 (en) | Bell column downtube, reactors utilizing same and related methods | |
| RU2248387C1 (en) | Method for bitumen production | |
| RU2400520C1 (en) | Bitumen obtaining method | |
| US20040104147A1 (en) | Heavy oil upgrade method and apparatus | |
| CN102899079A (en) | Delayed coking method | |
| RU2406748C1 (en) | Bitumen obtaining method | |
| CA2663630C (en) | Thermal cracking process and facility for heavy petroleum oil | |
| RU2318859C1 (en) | Plant for performing thermal destruction of petroleum residues (embodiments) | |
| RU2502785C2 (en) | Thermal-oxidative cracking method of heavy oil residues | |
| CN101517040A (en) | Method of thermal cracking processing, thermal cracking reaction vessel and thermal cracking processing apparatus for petroleum heavy oil | |
| RU2802186C1 (en) | Method for delayed coking of oil residues | |
| RU2458967C1 (en) | Method for thermal-oxidative cracking of black oil | |
| CN108977219A (en) | A kind of classification hydrogenation liquefaction method containing hydrocarbon solid liquid material | |
| US9994781B2 (en) | Process and system for obtaining crude oil products | |
| RU2593262C1 (en) | Method for hydrogenation treatment of oil stock | |
| US10000711B2 (en) | Method and plant for obtaining crude oil products |