Способ перевозки высоковязких или высокомолекулярных продуктов в транспортных емкостях

Изобретение относится к способам перевозки высоковязких, высокомолекулярных веществ и сред в транспортных емкостях в условиях низкой температуры. Способ перевозки высоковязких или высокомолекулярных продуктов в транспортных емкостях заключается в том, что исходный продукт продавливают через решетки устройства для загрузки с образованием гранул различных размеров, обрабатывают гранулы смесью водяного пара с отходами нефтеперерабатывающих производств и затем водным раствором полимера, после чего заполняют чередующимися порциями отходов спиртового и/или эфирного производств и обработанных гранул транспортную емкость и осуществляют ее перевозку. Предпочтительно транспортную емкость заполняют чередующимися порциями отходов спиртового и/или эфирного производств и обработанных гранул в последовательности: порция отходов, порция гранул, составляющая до 0,4-0,6 объема емкости, порция отходов, порция гранул, достигающая горловины загрузочного устройства, порция отходов. Предпочтительно в процессе перевозки на порции отходов спиртового и/или эфирного производств воздействуют вибрацией с резонансной частотой при помощи энергии механического вибратора. Изобретение повышает эффективность процессов перевозки высоковязких и высокомолекулярных продуктов в транспортных емкостях и выгрузки. 2 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к способам перевозки высоковязких или высокомолекулярных продуктов (веществ и сред) в транспортных емкостях, например цистернах, платформах для транспортирования в условиях низкой температуры.

Известен способ перевозки вязких нефтепродуктов в транспортных емкостях, включающий разогрев нефтепродукта перед наливом до температуры, отвечающей состоянию высокой текучести, и налив в транспортную емкость по трубопроводу, вводимому своим концом в наливной люк транспортной емкости, транспортировку и слив. При этом перед наливом в транспортную емкость часть разогретого нефтепродукта отбирают в отдельную емкость и интенсивно перемешивают до температуры охлаждения, отвечающей состоянию средней вязкости и одновременно прокачивают через нефтепродукт сжатый газ до перевода нефтепродукта в состояние дисперсоида с низкой кратностью, который затем прокачивают через технологическую магистраль, имеющую на конце рассеивающие сопла, и струями подают на внутренние стенки транспортной емкости, на которых дисперсоид охлаждается до полного загустевания, после чего в транспортную емкость заливают оставшуюся массу разогретого нефтепродукта, находящегося в состоянии высокой текучести. После транспортирования перед сливом всю массу нефтепродукта перемешивают до разрушения осажденного на стенках емкости высоковязкого слоя дисперсоида (RU 2002120385, 2004).

Недостаток способа заключается в его сложной технологии.

Известны аппараты химической технологии, в которых продукт, подвергаемый в дальнейшем перевозке, получают в виде гранул, удобных для хранения, транспортирования и погрузочно-разгрузочных работ [Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: ГНТИХЛ, 1955, 756 с.]. Однако данные аппараты не обеспечивают гранулирование котельных топлив, таких как мазут, который транспортируется наливом в емкости, например железнодорожные цистерны.

В SU 1357655, 1987 описан способ транспортирования высоковязких продуктов, а именно нефти, с использованием процесса формирования гранул из исходной нефти продавливанием через решетки, имеющие различные насадки. Полученные гранулы вводят в трубопровод и транспортируют потоком воды под давлением.

Указанный способ является более близким к предложенному, однако он неприемлем при перевозке исходного сырья в транспортных емкостях.

Задача изобретения заключается в создании эффективного способа перевозки высоковязких или высокомолекулярных продуктов в транспортных емкостях, например цистернах, платформах, в условиях низкой температуры.

Поставленная задача достигается описываемым способом перевозки высоковязких или высокомолекулярных продуктов в транспортной емкости, заключающимся согласно изобретению в том, что исходный продукт продавливают через решетки устройства для загрузки, имеющие отверстия с диаметрами различных размеров, образованные гранулы различных размеров обрабатывают смесью водяного пара с отходами нефтеперерабатывающих производств и затем водным раствором полимера с получением обработанных гранул, после чего заполняют чередующимися порциями отходов спиртового и/или эфирного производств и обработанных гранул транспортную емкость и осуществляют ее перевозку.

Предпочтительно транспортную емкость заполняют чередующимися порциями отходов спиртового и/или эфирного производств и обработанных гранул в последовательности: порция отходов, порция гранул, составляющая до 0,4-0,6 объема емкости, порция отходов, порция гранул, достигающая горловины загрузочного устройства, порция отходов.

Предпочтительно в процессе перевозки на порции отходов спиртового и/или эфирного производств воздействуют вибрацией с резонансной частотой при помощи энергии механического вибратора.

В качестве высоковязких, высокомолекулярных продуктов (веществ и сред) возможно использовать, в частности, высоковязкие нефти и нефтепродукты (мазут, гудрон, битум), пластмассовые, биопластмассовые материалы, их эмульсии и суспензии.

Сущность способа заключается в следующем.

Исходный продукт (высоковязкие или высокомолекулярные продукты), подвергаемый перевозке, заливают в емкость через загрузочное устройство. Указанное устройство содержит корпус, трубу для загрузки исходного сырья (продукта), решетки с отверстиями разного диаметра, диффузоры, фланец под горловину емкости.

Исходный продукт продавливают через решетки, имеющие отверстия различных диаметров. Используют, по меньшей мере, две решетки. При этом образуются гранулы различных размеров. Полученные гранулы обрабатывают смесью водяного пара с отходами технологических производств. При этом используют такие отходы технологических производств, как, например, гудрон, битум, их смеси. Возможно использовать водяной пар, получаемый из сточных вод, воды высокой минерализации. Затем полученные гранулы обрабатывают водным раствором гидрофобного полимера, например полиакриламида с концентрацией 0,001-0,01 мас.% и возможно синтетическими анионными или неионогенными поверхностно-активными веществами, например ОП-7, ОП-10. Возможно использовать аэрозоль полимера. Обработку осуществляют в загрузочном устройстве через диффузор, установленный под решеткой. В результате образуются гранулы с твердым покрытием. Гранулы имеют минимальный размер, равный 0,15 диаметра горловины. Число типоразмеров гранул может быть от 3 до 5.

Перед загрузкой полученных гранул в транспортную емкость желательно осуществлять промывку емкости, например, спиртовым раствором, содержащим поверхностно-активное вещество, с целью гидрофобизации стенок для создания повышенной адгезии к загружаемым гранулам. Затем дно емкости заполняют отходами спиртового и/или эфирного производств, возможно совместно со сточными водами промышленных производств.

В качестве отходов спиртового и/или эфирного производств возможно использовать отходы производств этилового, изобутилового, изопропилового спиртов, синтетических жирных спиртов, полиакриловых эфиров, полигликолей, полиглицеринов или их смеси с минерализованной водой.

Затем транспортную емкость загружают обработанными гранулами до 0,4-0,6 объема, заливают отходами спиртового и/или эфирного производств, вновь загружают обработанными гранулами до горловины и заливают отходами спиртового и/или эфирного производств. Затем осуществляют перевозку загруженного описанным образом продукта.

Более высокий и стабильный результат достигается в случае, если на порции отходов спиртового и/или эфирного производств в процессе перевозки воздействуют вибрацией с резонансной частотой при помощи энергии механического вибратора, в частности, частотой 0,5-90 Гц при помощи энергии механического вибратора, установленного, например, в приборе сливного отверстия цистерны и получающего энергию от движения.

Изобретение иллюстрируется следующим примером, не ограничивающим его применение.

Пример.

Охлажденный мазут заливают в емкость через загрузочное устройство, содержащее корпус, трубу для загрузки продукта, решетки с отверстиями разного диаметра, диффузоры, фланец под горловину емкости. Залитый мазут продавливают через решетки, имеющие отверстия различных диаметров. При этом образуются гранулы различных размеров. Полученные гранулы обрабатывают смесью водяного пара с гудроном, битумом. При этом используют водяной пар, получаемый из сточных вод. Затем гранулы обрабатывают водным раствором полиакриламида концентрацией 0,003 мас.% В результате образуются гранулы с твердым покрытием.

После промывки емкости спиртовым раствором, содержащим поверхностно-активное вещество, дно транспортной емкости заполняют порцией отходов производства этилового спирта.

Затем транспортную емкость загружают порцией обработанных гранул до 0,4-0,6 ее объема, заливают порцией (слоем) отходов производства этилового спирта, вновь загружают порцией гранул, достигающей горловины загрузочного устройства, и заливают порцией отходов спиртового производства.

Объем обработанных гранул загруженного мазута составляет 0,9 от объема используемой емкости.

Выгрузку перевозимого продукта осуществляют при помощи устройства для разогрева и слива мазутов из железнодорожных цистерн без обводнения, содержащего последовательно соединенные всасывающий трубопровод, перекачивающий насос и напорный трубопровод с теплообменником, образующие линию рециркуляции, в котором выход из теплообменника соединен с всасывающим трубопроводом перепускным трубопроводом с клапаном, перекачивающий насос выполнен оседиагональным шнековым (RU 2103212, 1988).

Использование способа согласно изобретению с применением обработанных гранул приводит к выгрузке мазута в полном объеме, исключающей его потери. Потери в известном способе составляют до 15 вес.%. Кроме того, описываемый способ многократно сокращает трудозатраты на проведение перевозки.

Таким образом, способ согласно изобретению позволяет повысить эффективность процессов перевозки высоковязких и высокомолекулярных продуктов в транспортных емкостях и их выгрузки за счет упрощения технологии проведения способа и достижения выгрузки транспортируемых сред в полном объеме.

1. Способ перевозки высоковязких или высокомолекулярных продуктов в транспортной емкости, заключающийся в том, что исходный продукт продавливают через решетки устройства для загрузки, имеющие отверстия с диаметрами различных размеров, образованные гранулы различных размеров обрабатывают смесью водяного пара с отходами нефтеперерабатывающих производств и затем водным раствором полимера с получением обработанных гранул, после чего заполняют чередующимися порциями отходов спиртового и/или эфирного производств и обработанных гранул транспортную емкость и осуществляют ее перевозку.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что транспортную емкость заполняют чередующимися порциями отходов спиртового и/или эфирного производств и обработанных гранул в последовательности: порция отходов, порция гранул, составляющая до 0,4-0,6 объема емкости, порция отходов, порция гранул, достигающая горловины загрузочного устройства, порция отходов.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в процессе перевозки на порции отходов спиртового и/или эфирного производств воздействуют вибрацией с резонансной частотой при помощи энергии механического вибратора.