SU1146309A1

SU1146309A1 - Method of controlling reactor for obtaining bitumen

Info

Publication number: SU1146309A1
Application number: SU833641644A
Authority: SU
Inventors: Леонид Иванович Пищенко; Александр Анатольевич Шурпач
Original assignee: Pishchenko Leonid; Shurpach Aleksandr A
Priority date: 1983-09-14
Filing date: 1983-09-14
Publication date: 1985-03-23

Abstract

1.. СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РЕАКТОРОМ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БИТУМА, содержащим корпус с распылителем, выполненным в виде установленной на полой ступице, св занной с трубопроводом подачи воздуха, крыльчатки и дополнительными кавитационными г ffffr fY f fffff т профил ми, расположенными между элементами крыльчатки, св занными с . приводами, путем изменени расхода воздуха, отличающийс тем, что, с целью интенсификации процесса окислени нефт ных остатков путем повышени точности регулировани , местоположение доцолнительных кавитационных профилей измен ют в зависимости от расхода нефт ных остатков через корпус с коррекцией по величине давлени , в зкости, температуры нефт ных остатков за крыльчаткой по ходу потока и количества воздуха, подава§ емого в полую ступицу. СО 4 9д СО О со1 .. METHOD OF CONTROL OF THE REACTOR FOR OBTAINING BITUMEN, comprising a housing with a spray gun made in the form of mounted on a hollow hub connected to the air supply pipeline, the impeller and additional cavitation r ffffr fY f fffff t profiles located between the impeller elements connected with . drives, by changing the air flow, characterized in that, in order to intensify the process of oxidation of oil residues by increasing the accuracy of regulation, the location of the secondary cavitation profiles is changed depending on the flow of oil residues through the body with a correction in terms of pressure, viscosity, temperature oil residues behind the impeller along the stream and the amount of air supplied to the hollow hub. CO 4 9d SO About with

Description

2. Способ по п.1, о т л.и ч а ющ и и с тем, что измен ют частоту и амплитуду колебаний дополнительных кавитационных профилей относительно заданного положени в зависимости2. The method according to claim 1, about t. L. And chuyushch and with the fact that they change the frequency and amplitude of oscillations of additional cavitation profiles relative to a given position depending on

от перепада в зкости нефт ных остат-1 ков до и после крыльчатки с коррекцией по величине температуры и по плотности газожидкостной смеси после крыльчатки по ходу потока.from the drop in viscosity of oil residues before and after the impeller with a correction in the value of temperature and in the density of the gas-liquid mixture after the impeller in the course of the flow.

1 .one .

Изобретение относитс к управлению реакторными устройствами дл окислени нефт ных остатков кислородом воздуха до битумов различных марок и может быть использовано в химической промышленности.The invention relates to the control of reactor devices for the oxidation of oil residues with atmospheric oxygen to bitumen of various grades and can be used in the chemical industry.

Известен способ управлени реактором дл получени битума путем стабилизации расхода сырь с коррекцией по качеству готового битума СОThere is a known method of controlling a reactor to produce bitumen by stabilizing the consumption of raw materials with correction for the quality of the finished bitumen.

Однако при этом способе, хот и примен ютс распьшивающие устройства дл заданной производительности, значительно ухудшаетс распыл при колебани х -производительности. However, in this method, although the spreading devices are used for a given productivity, the spray is significantly impaired during fluctuations in x-productivity.

Наиболее близким к изобретению по.:технической сущности и достигаемому эффекту вл етс способ управлени реактором дл получени битума содержащим корпус с распылителем, вьтолненным в виде установленной на полой ступице, св занной с трубопроводом подачи воздуха, крыльчатки и дополнительными кавитационными .профил ми, расположенными между элементами крьшьчатки, св занными с приводами, путем стабилизации расхода сырь с коррекцией по качеству готового битума- 2}.The closest to the invention according to the technical essence and the achieved effect is the method of controlling the reactor to produce bitumen containing a housing with a spray gun filled in the form of mounted on a hollow hub connected to the air supply pipeline, impeller and additional cavitation profiles located between Kryshchatka elements associated with the drives, by stabilizing the consumption of raw materials with a correction in the quality of the finished bitumen - 2}.

Однако при известном способе имеет место переокисление битума, что приводит к снижению качества битума и закоксовыванию аппарата, снижению производительности процесса в целом, т.е. процесс проходит менее интенсивно.However, with a known method, bitumen is over-oxidized, which leads to a decrease in the quality of the bitumen and coking of the apparatus, a decrease in the productivity of the process as a whole, i.e. the process is less intense.

Цель изобретени - интенсификаци процесса окислени нефт ных остатков путем повышени точности регулировани . .The purpose of the invention is to intensify the process of oxidation of oil residues by improving the accuracy of regulation. .

Поставленна цель достигаетс тем что при способе местоположение дополнительных кавитационных профилей измен ют в зависимости от расхода нефт ных остатков через корпус с The goal is achieved by the fact that with the method the location of additional cavitation profiles is changed depending on the flow of oil residues through the body with

коррекцией по величине давлени , ;в зкости, температуры нефт ных за крьшьчаткой по ходу потока и количество воздуха, подаваемого в полую ступицу.correction of pressure, viscosity, oil temperatures behind the tip along the stream and the amount of air supplied to the hollow hub.

При этом измен ют частоту и амплтуду колебаний дополнительных кавитационных профилей относительно заданного положени в зависимости от перепада в зкости нефт ных остатков до и после крыльчатки с коррекцией по величине температуры и по плотности газожидкостной смесиAt the same time, the frequency and amplitude of oscillations of additional cavitation profiles with respect to a predetermined position are changed depending on the difference in viscosity of oil residues before and after the impeller with correction by temperature value and density of gas-liquid mixture.

после крьшьчатки по ходу потока. Iafter Krishchatka downstream. I

На чертеже показана схема реализации предлагаемого способа управлени .The drawing shows the implementation of the proposed control method.

Гудрон прокачивают через корпус со скоростью 3 м/с с температурой 150-200 с. При прохождении кавитатора скорость потока увеличиваетс до 20-25 м/с, а давление падает. В области пониженного давлени обра зуетс каверна с пол ми- микропузырьков , при схлощевании которых образуютс кумул тивные микроструи со скоростью 10000 м/с и ударными местными давлени ми 10 атм. Эти струи оказывают перемешивающее воздействие . Сила давлени кумул тивньЬ струй и количество пузырьков, а значит , и качество смешени зависит от температуры и в зкости продукта.Tar is pumped through the body at a speed of 3 m / s with a temperature of 150-200 s. With the passage of the cavitator, the flow velocity increases to 20-25 m / s, and the pressure drops. In the area of reduced pressure, a cavity is formed from the field of microbubbles, which, when conglomerated, form cumulative micro-jets with a speed of 10,000 m / s and local shock pressures of 10 atm. These jets have a mixing effect. The pressure of the jet is cumulative jets and the number of bubbles, and hence the quality of mixing depends on the temperature and viscosity of the product.

Расход продукта, подаваемого в корпус 1, измер ют расходомером 2, расход воздуха - расходомером 3, давление в корпусе 1 - манометром 4 температуру - термометром 5, в зкость продукта за кавитатором 6 вискозиметром 7, местоположение дополнительных лойастей 8 - датчиком 9 положени . Сигналы датчиков 2-5 7 и 9 завод т на вычислительное устройство 10, определ ющее необходимую величину установки лопастей 8. Сигнал с выхода вычислительного уст ройства 10 через промежуточный регу л тор 11 подают на приводы 12, которые измен ют положение лопастей 8 Сальниковые элементы 13 устанавлива ют дл уплотнени лопастей 8. При совпадении собственных колебаний каверны с частотой вйешних колебаний расхода размеры каверны растут и интенсивность смещени возрастает. Частота собственных колебаний каверны зависит от в зкости плотности и температуры исходного сырь . Подбира частоту и амплитуду колебаний лопастей 8, увеличивают длину каверны. В зкость до крыльчатки измер ют вискозиметром 14, плотность - плотномером 15, а частоту и а1 тлитуду колебаний лопастей 8 - частотомером 16. Сигналы да чиков 14 - 16 завод т на вычислительное устройство 17, определ ющее собственную частоту колебаний каверны и необходимые частоту и амплитуду колебаний лопастей 8. Сигнал с выхода вычислительного устройства 17 поступает в регул тор 11, где формируетс сигнал управлени приводами 12 по величине перемещени , частоте и амплитуде колебаний лопастей 8 вокруг их изданного положени . В сравнении с известным предлагаемый способ позвол ет проводить процесс в наиболее интенсивном режиме , что спосоОствует увеличению усво емости кислорода воздуха с 4 до 18% и снижению наличи кислорода в отход щих газах с 5 до 1-1,5%. Увеличение усво емости кислорода позвол ет сократить врем окислени и повысить производственные мощности на 10-20%.The flow rate of the product supplied to the housing 1 is measured by the flow meter 2, the air flow by the flow meter 3, the pressure in the housing 1 by the pressure gauge 4 by the temperature by the thermometer 5, the viscosity of the product behind the cavitator 6 by the viscometer 7, the location of the additional loiasts 8 by the 9 position sensor. The signals of sensors 2-5 7 and 9 are fed to the computing device 10, which determines the required amount of installation of the blades 8. The signal from the output of the computing device 10 through the intermediate regulator 11 is fed to the actuators 12, which change the position of the blades 8 Packing elements 13 The blades are installed to seal the blades. 8. When the natural oscillations of the cavity coincide with the frequency of extreme flow oscillations, the dimensions of the cavity increase and the intensity of displacement increases. The cavity free oscillation frequency depends on the viscosity of the density and the temperature of the feedstock. Selecting the frequency and amplitude of oscillation of the blades 8, increase the length of the cavity. Viscosity up to the impeller is measured with a viscometer 14, density with a density meter 15, and frequency and a1 of the oscillation amplitude of the blades 8 with a frequency meter 16. Signals from sensors 14 to 16 are fed to a computing device 17, which determines the natural frequency of oscillations of the cavity and the necessary frequency and amplitude oscillations of the blades 8. The signal from the output of the computing device 17 enters the controller 11, where the drive control signal 12 is generated according to the magnitude of the movement, frequency and amplitude of oscillations of the blades 8 around their published position. In comparison with the known method, the proposed method allows the process to be carried out in the most intensive mode, which facilitates an increase in the oxygen uptake of air from 4 to 18% and a decrease in the presence of oxygen in the exhaust gases from 5 to 1-1.5%. Increased oxygen uptake reduces the oxidation time and increases production capacity by 10-20%.

Claims

1. METHOD FOR CONTROL OF A REACTOR FOR PRODUCING BITUMEN, comprising a housing with a sprayer made in the form of a hollow hub connected to an air supply pipe, an impeller and additional cavitation profiles located between the impeller elements associated with. drives, by changing the air flow, characterized in that, in order to intensify the process of oxidation of oil residues by increasing the accuracy of regulation, the location of the additional cavitation profiles is changed depending on the flow of oil residues through the housing with correction for the pressure, viscosity, temperature of oil residues behind the impeller along the stream and the amount of air supplied to the hollow hub.

SU <„, 1146309

2. The method according to claim 1, characterized in that the frequency and amplitude of the oscillations of the additional cavitation profiles are changed relative to a given position depending on the difference in viscosity of oil residues before and after the impeller, with a correction for the temperature and density of the gas-liquid mixture after the impeller upstream.

1 x