Установка для приготовления битума из гудрона

 

Использование: может быть использовано в дорожном строительстве при приготовлении битума из нефтепродуктов. Сущность изобретения: установка для приготовления битума из нефтепродуктов содержит реактор 1 с заборной камерой и патрубком 3 отбора жидкости, расположенМа .. 5 А ными в его верхней части, патрубком 4 подачи жидкости, расположенным в его нижней части, патрубком 5 отвода газа, циркуляционный трубопровод, состоящий из входной части, подсоединенной к патрубку 3 отбора жидкости, соединительной и подводящей частей 7 и 8, подсоединенных к патрубку 4 подачи жидкости. Сопло 9 связано с нагнетателем 10 газа окисления и насосом 11 подачи нефтепродукта. Установка снабжена нагнетающим трубопроводом 12, размещенным внутри нижней части реактора и подсоединенным к патрубку 4 подачи жидкости , и дополнительным патрубком 13. расположенным внизу соединительной части циркуляционного трубопровода и подсоединенным к всасывающей линии насоса 11 подачи нефтепродукта, причем сопло расположено внутри нижнего конца подводящей части 8 циркуляционного трубопровода, установленной вертикально. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s С

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4840993/26 (22) 17.04.90 (46) 30.01.93, Бюл. М 4 (71) Проектно-технологический трест "Оргдорстрой" Миндорстроя УССР (72) Т.H.Ïðèõîäüêî, В.Г.Алеев, Н.А,Приходько и M.È.Tóìàíîâ (56) Авторское свидетельство СССР

М 968053, кл. С 10 С 3/12, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Q 1335560, кл. С 10 С 3/12, 1985. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ

БИТУМА ИЗ ГУДРОНА (57) Использование; может быть использовано в дорожном строительстве при приготовлении битума из нефтепродуктов.

Сущность изобретения: установка для приготовления битума из нефтепродуктов содержит реактор 1 с заборной камерой и патрубком 3 отбора жидкости, расположенХ

„„ Ы „„1791445 А1 ными в его верхней части, патрубком 4 подачи жидкости, расположенным в его нижней части, патрубком 5 отвода газа, циркуляционный трубопровод, состоящий из входной части, подсоединенной к патрубку 3 отбора жидкости, соединительной и подводящей частей 7 и 8, подсоединенных к патрубку 4 подачи жидкости. Сопла 9 связано с нагнетателем 10 газа окисления и насосом 11 подачи нефтепродукта. Установка снабжена нагнетающим трубопроводом 12, размещенным внутри нижней части реактора и подсоединенным к патрубку 4.подачи жидкости, и дополнительным патрубком 13. расположенным внизу соединительной части циркуляционного трубопровода и подсое- Б диненным к всасывающей линии насоса 11 подачи нефтепродукта, причем сопло расположено внутри нижнего конца подводящей части 8 циркуляционного трубопровода, установленной вертйкально. 2 з.ll. ф-лы, 5 ил.

1791445

Изобретение относится к области дорожного строительства, а именно к устройствам для приготовления битума иэ нефтепродуктов (в частности — из гудрона).

Известна установка для приготовления битума из гудрона, включающая реактор с патрубком отбора жидкости, расположенным в его верхней части, патрубком йодачи жидкости, расположенным в его нижней части, и патрубком отвода газов, циркуляционный трубопровод, состоящий из входной части, которая соединена с патрубком отбора, соединительной и подводящей частей, сообщенных с патрубком подачи, сопла, связанное с нагнетателем газа окисления и насосом (1).

Известная установка (1) недостаточно эффективна в работе, так как на горизонтальных участках подводящего трубопровода, в сопле и в струе, истекающей в реактор, как правило, осуществляется раздельное по фазам движение смеси (сверху — газ, внизу — жидкость). Это существейно уменьшает площадь контакта газа окисления с нефтепродуктом и соответственно снижает процесс окисления. Кроме того, известная установка недостаточно надежна в работе в связи с трудностями изготовления и эксплуатации необходимых для этого специальных высокопроизводительных битумных насосов, так как для подачи необходимого для реакции окисления количества, например, воздуха требуются и большие расходы жидкости.

Известна также установка для приго- товления битума из гудрона (2), включающая те же элементы, что и установка (1); но дополнительно снабженная заборной камерой, расположенной внутри реактора перед патрубком отбора, и системой сопел, размещенных внутри подводящего трубопровода.

В установке (2) независимо от горизонтальности или вертикальнасти подводящего участка движение газожидкостной смеси не разделенное по фазам, так как в каждом из сопел происходит тщательное перемешивание фаз, в связи с чем эффективность процесса окисления существенно увеличивается как в самом подводящем трубопроводе, так и в реакторе. К недостаткам установки (2) относится то, что в ней процесс окисления гудрона в реакторе происходит недостаточно эффективно, так как воздушные пузырьки всплывают только над струей, а остальная часть объема жидкости в реакторе не участвует в окислении. Кроме того, установка (2) недостаточно надежна в работе в связи с трудностями изготовления и эксплуатации не только специальных высокопроизводительных, но и высоконапорных битумных насосов, необходимых для преодоления местных сопротивлений большого количества сопел.

Целью изобретения является повышение эффективности и надежности работы установки.

Поставленная цель достигается тем, что установка для приготовления битума из нефтепродуктов, содержащая реактор, 10 снабженный заборной камерой и патрубком отбора жидкости, расположенным в его верхней части, патрубком подачи жидкости, расположенным в его нижней части, и патрубком отвода газов, циркуляционный трубопровод, состоящий иэ входной части, которая соединена с патрубком отбора, соединительной и подводящей частей, сообщенных с патрубком подачи, сопла, связанное с нагнетателем газа окисления и

20 насосом, снабжена нагнетающим трубопроводом, размещенным внутри нижней части реактора и сообщающимся через патрубок:;:,.-," . подачи с вертикально установленной подво- ...-:.„.:,, дящей- частью циркуляционного трубопро- ".-"", 25 вода, причем сопла расположено внутри нижнего конца подводящего трубопровода соосно с ним, а насос сообщен с дополнительным патрубком, расположенным внизу соединительного трубопровода. Нагнетаю30

55 щий трубопровод расположен под углом 35 вверх в сторону его выходного конца и снабжен в верхней части отверстиями, концентрация которых на единицу площади увеличивается в сторону выхода жидкости в реактор. Установка снабжена размещенными внутри реактора над нагнетающим трубопроводом перекрывающими друг друга в разных уровнях пластинами, которые в поперечном направлении — горизонтальные, а в продольном расположены под углом 5-7 к горизонту, Существенными отличиями предлагаемой установки является то, что данное решение позволяет увеличить коэффициент использования кислорода воздуха для окисления нефтепродукта при движении его в составе газожидкостной смеси перед соплом, в сопле, в вертикальном подводящем трубопроводе, в нагнетающей трубе и во всем объеме реактора. При этом в вертикальном сопле и перед ним газожидкостная смесь более равномерно перемешана по объему, чем в горизонтальном, и это усиливает процесс окисления жидкости. Большая разница скоростей выходящей из сопла двухфазной струи по сравнению с однофаэной эжектируемой из соединительного трубопровода жидкости способствует интенсивному перемешиванию фаэ. дроблению газовой фазы и увеличению при этом

1791445

10

25

40

55 поверхности контакта, Развивающиеся при этом сверхзвуковые и кавитационные эффекты усиливают. процессы окисления. Газовая фаза в подводящем трубопроводе раздроблена на мельчайшие частицы, движется равномерно перемешанной, имеет пузырьковую или близкую к ней структуру при любой структуре сопловой струи, что способствует усилению процесса окисления и увеличению надежности работы установки. За счет эрлифтного эффекта пузырьков газа и эжекции сопловой струи увеличивается проточность жидкости по циркуляцион ному трубопроводу и это также усиливает окисление, В нагнетающем трубопроводе за счет пульсационных движений, получающихся из-за сепарации газожидкостного потока в поворотном колене при переходе его от вертикального до горизонтального участков, осуществляется новое смещение фаз, усиливая тем самым окисление. При всплытии пузырьков газа в реакторе по пластинам увеличивается вре-. мя контакта газа с жидкостью, что способствует более глубокому отбору кислорода из . газа.

Существенным отличием предлагаемой установки является то, что здесь не надо . проектировать и изготовлять специальные высокопроизводительные и высоконапорные битумные станции, а использовать обычно применяемые в промышленности серийные битумные насосы, в установке отсутствуют сложные, дорогостоящие. вращающиеся детали и узлы, Все это увеличивает надежность работы установки в целом, упрощает конструкцию, улучшает условия эксплуатации, для реакторов можно использовать емкости различных конструкций, установки можно изготовлять силами лЮбой дорожной организации, На фиг.1 схематично изображена предлагаемая установка; на фиг,2 — разоез А — А; на фиг.3 — вид А; на фиг.4 — разрез  — В; на фиг.5 — вид В.

Установка содержит реактор 1, снабженный заборной камерой 2 и патрубком отбора 3 жидкости, расположенными в его верхней части, патрубком подачи 4 жидкости, расположенным в его нижней части, и патрубком отвода отработанных газов 5, циркуляционный трубопровод, состоящий из входной части 6, которая соединена с патрубков отбора 3, соединительной 7 и подводящей 8 частей. соединенных с патрубком подачи 4, сопло 9, расположенное внутри нижнего конца подводящего трубопровода

8 соосно.с ним и связанное с нагнетателем газа окисления 10 и насосом 11. Установка снабжена нагнетающим трубопроводом 12, размещенным внутри нижней части реактора под углом 3 — 5 вверх в сторону его выходного конца и сообщающимся через патрубок подачи 4 с подводящим трубопроводом 8. Трубопровод 12 снабжен в верхней части отверстиями, концентрация которых на единицу площади увеличивается в сторону выхода жидкости в реактор (в > с > d, фиг.5). Внизу соединительного трубопровода 7 расположен дополнительный патрубок

13. Внутри реактора 1 над нагнетающим трубопроводом 12 размещены перекрывающие друг друга в разных уровнях пластины

14, причем в поперечном направлении они — горизонтальные, а в продольном — распо* ложены под углом 5 — 7 к горизонту

Патрубок отвода газов 5 сообщен с устройством для их обезвреживания 15 и дымоходом 16, Сопла 9 связано с нагнетателем

10 через дробитель газа 17 и кран 18, а с патрубком 13 через кран 19, насос 11, кран

20, В состав установки входят нагреватели

21, установленные в нижней части реактора, водяной душ 22, размещенный в верхней части реактора над поверхностью окисляемой жидкости и датчик температуры 23.

Работает установка следующим образом.

Сырой обводненный нефтепродукт (например, гудрон) в реактор 1 подается насосом 11 через краны 20, 19, сопло 13, подводящий трубопровод 8 и нагнетающий трубопровод 12. После наполнения реактора включаются нагреватели 21 и гудрон обезвоживается, а затем нагревается до рабочей температуры, контролируемой датчиков 23. Затем переключается кран 20 и включается нагнетатель газа окисления 10.

При этом газ через кран 18 и дробитель 17 поступает в сопла 9, а жидкость через патрубок 13, кран 20, насос 11, кран 19 также поступает в сопло 9. Перед соплом фазы смешиваются, а в сопле разгоняются до больших скоростей, При истечении струи вверх по оси подводящего трубопровода эжектируется жидкость из соединительного и входного трубопроводов, образуется газожидкостная смесь, которая, попадая в нагнетающий трубопровод, разделяется. Газ через отверстия в верхней части трубопровода 12 в виде пузырьков поступает на пластины 14, а жидкость через открытый торец трубопровода 12 истекает в противоположный от патрубка отбора 3 конец реактора 1.

После прохождения по пластинам отработанный газ через патрубок 5, устройство их обезвреживания 15 и дымоход 16 поступает в атмосферу, Жидкость после истечения из трубопровода 12 по реактору 1 поступает к заборной камере 2, а затем в циркуляцион1791445 ный трубопровод. Так как реакция окисления является экзотермической, то для понижения температуры периодически по показаниям датчика 23 включается водяной душ 22. После приготовления необходи- 5 мой марки битума нагнетатель 10 выключает, переключают кран 19 и готовый битум подают потребителю.

Величины углов а подъема трубы 12 в пределах 3-5", углов Р подъема пластин 14 10 в пределах 5-.7, увеличение концентрации отверстий в верхней части трубы 12 в направлении движения смеси (Ь>с>б и т.д., фиг.5) с точки зрения поставленной цели получены экспериментально путем варьи- 15 рования соответствующих величин.

Такое выполнение установки позволяет повысить эффективность и надежность ее работы.

Формула изобретения 20

1. Установка для приготовления битума иэ гудрона, содержащая реактор с заборной камерой и патрубком отбора жидкости, расположенным в его верхней части, патрубком подачи жидкости, расположенным в его 25 нижней части, патрубком отвода газа, циркуляционный трубопровод, состоящий из входной части, подсоединенной к патрубку отбора жидкости, соединительной и подводящей частей, подсоедийенных к патрубку 30 подачи жидкости, сопло, связанное с нагревателем газа окисления и насосом подачи нефтепродукта, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности и надежности в работе установки, она снабжена нагнетающим трубопроводом, размещенным нижней части реактора и подсоединенным к патрубку подачи жидкости, и дополнительным патрубком, расположенным внизу соединительной части циркуляционного трубопровода и подсоединенным к всасывающей линии насоса подачи нефтепродукта, причем сопло расположено в нижнем конце подводящей части циркуляционного трубопровода, установленной вертикально, 2, Установка по п,1, отличающаяся тем, что нагнетающий трубопровод установлен под углом 3-5О к горизонту вверх в сторону выходного конца и в верхней его части выполнены отверстия, количество которых на единицу площади увеличивается в сторону его выходного конца, 3. Установка rioп1,отлича ющая с я тем, что она снабжена продольными пластинами, размещенными в реакторе над нагнетающим трубопроводом под углом к горйзонту, причем пластины в соседних уровнях смещены одна относительно другой, 1791445

Составитель Т, Приходько

Техред М.Моргентал Корректор С.Патруо г..9

Редактор С. Кулакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 134 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5

Установка для приготовления битума из гудрона Установка для приготовления битума из гудрона Установка для приготовления битума из гудрона Установка для приготовления битума из гудрона Установка для приготовления битума из гудрона 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к установке для нагрева битума

Изобретение относится к установкам для получения битума и может быть использовано в дорожном строительстве

Изобретение относится к установкам для окисления гудрона в битум и позволяет интенсифицировать процесс, снизить энергозатраты и унос гудрона с потоком воздуха в окружающую среду

Изобретение относится к дорожному строительству, а именно к устройствам для приготовления битума из гудрона

Изобретение относится к строительной и дорожной технике, а именно к устройствам для переработки битума плавлением, и может быть использовано для получения требующихся порций обезвоженного и очищенного жидкого битума при заданном тепловом режиме

Изобретение относится к дорожному строительству, в частности к устройствам хранения и нагрева битума

Изобретение относится к области строительства автомобильных дорог и может быть использовано для приготовления горячей асфальтобетонной смеси
Изобретение относится к строительству автомобильных дорог и может быть использовано для приготовления горячей асфальтобетонной смеси

Изобретение относится к области дорожного строительства, в частности к устройствам хранения и нагрева битума

Изобретение относится к строительной и дорожной технике, а именно к устройствам для переработки битума плавлением, и может быть использовано для получения требуемого размера порций обезвоженного и очищенного битума при заданном тепловом режиме

Изобретение относится к оборудованию для строительства автомобильных дорог и применяется при приготовлении горячей асфальтобетонной смеси

Изобретение относится к области дорожного строительства, в частности к устройствам хранения и нагрева битума

Изобретение относится к области переработки битума, в частности к установкам по его плавлению и обезвоживанию для дальнейшего использования при приготовлении всевозможной продукции на основе битума и битумоподобных материалов

Изобретение относится к строительству автомобильных дорог и может быть использовано для приготовления горячей асфальтобетонной смеси

Установка для приготовления битума из гудрона

Наверх