Газожидкостной реактор



Газожидкостной реактор
Газожидкостной реактор
Газожидкостной реактор
Y10S261/26 -
Y10S261/26 -
Y10S204/912 -
Y10S204/912 -
Y10S204/09 -
Y10S204/09 -

Владельцы патента RU 2678815:

ООО "Эконефтехимтехника" (RU)

Изобретение относится к области химической и нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к способу получения высокомарочных окисленных нефтяных битумов с использованием кавитационно-вихревых реакторов. Газожидкостный реактор содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, внутри которого установлена разделительная перегородка 2, закрепленные в ней стаканы с размещенными над ними колпачками 3, кавитационно-вихревой аппарат 4, выполненный в виде смесительной и пенной камер, соединенных между собой, и технологические патрубки 5-9, при этом патрубки для вывода готового окисленного продукта 7, 8 расположены сбоку реактора на расстоянии 7-8 м для битума марки БНД-100/130, 10-11 м для битума марки БНД-70/100 от днища над кавитационно-вихревым аппаратом 4. Технический результат: снижение энергетических затрат, времени на переход получения других марок битума. 1 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к области химической и нефтеперерабатывающей промышленности, в части к способу получения высокомарочных окисленных нефтяных битумов с использованием кавитационно-вихревых реакторов.

Известен реактор для окисления углеводородов, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, внутри которого установлена распределительная перегородка, закрепленные в ней сливные стаканы и барботажные трубы с размещенными над ними колпачками и смонтированными в нижней части соплами, выходные отверстия которых расположены выше нижней кромки труб, распределительную тарелку, рапылитель, технологические штуцеры и опору, причем внутри барботажных труб по всей высоте размещены конфузоры, напротив которых в стенках барботажных труб выполнены отверстия (SU 1247074, опубл. 30.07.1986).

Недостатком известного устройства является низкая эффективность его работы.

Наиболее близким техническим решением к заявленному изобретению является газожидкостный реактор для окисления углеводородного сырья кислородом воздуха (патент РФ №2160627, опубл. 20.12.2000), содержащий вертикальный цилиндрический корпус, внутри которого установлена разделительная перегородка, закрепленные в ней сливные стаканы с размещенными над ними колпачками и патрубок для ввода сырья и воздуха, а в средней части корпуса установлен кавитационно-вихревой аппарат, выполненный в виде смесительной и пенной камер, соединенный между собой посредством сужающего сопла, при этом патрубок ввода сырья расположен по оси смесительной камеры и выполнен в виде сопла с кавитационным рассекателем, а патрубок для подвода воздуха установлен тангенциально. Для готового окисленного продукта установлен патрубок сбоку реактора на расстоянии 3,5÷4,5 м от днища над кавитационно-вихревым аппаратом. Известное техническое решение решает задачу повышения эффективности работы за счет увеличения межфазного взаимодействия, времени контакта фаз и активации углеводородного сырья кавитационным полем и отвода продукта сбоку реактора.

Однако в известном техническом решении отбор готовой продукции предусматривает только битумов одной марки. Для перехода на другую марку необходимо менять режимы, что, в свою очередь, ведет к ухудшению качества продукции в период перехода установки от одного режима на другой и потере времени, что снижает выход продукции.

Технический результат, достигаемый при реализации данного изобретения, заключается в улучшении качества готовой продукции и увеличению выхода, снижение энергетических затрат и времени на переход для получения других марок битума.

Указанный технический результат достигается тем, что газожидкостный реактор, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, внутри которого установлена разделительная перегородка, закрепленные в ней стаканы с размещенными над ними колпачками, кавитационно-вихревой аппарат, выполненный в виде смесительной и пенной камер соединенных между собой, и технологические патрубки при этом согласно изобретению патрубки для вывода готового окисленного продукта расположены сбоку реактора на расстоянии:

7-8 м для битума марки БНД-100/130,

10-11 м для битума марки БНД-70/100 от днища над кавитационно-вихревым аппаратом.

Снизу реактора расположен патрубок для вывода недоокисленного продукта, который может быть использован в качестве рециркулята для регулирования качества готовой продукции.

На фигуре изображен общий вид газожидкостного реактора.

Газожидкостный реактор содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, внутри которого установлена разделительная перегородка 2 со сливными стаканами 3, кавитационно-вихревой аппарат 4, патрубок 5 тангенциального подвода воздуха, трубопровод 6 подачи сырья к перегородке и кавитационно-вихревому аппарату, патрубок 7 для вывода битума марки БНД 100/130, патрубок 8 - для битума марки БНД 70/100 и патрубок 9 для вывода недоокисленного продукта в качестве рециркулята в кавитационно-вихревой реактор.

Газожидкостный реактор работает следующим образом.

Сырье подается по трубопроводу 6 к кавитационно-вихревому аппарату 4, где приобретает скорость 12-15 м/с. Кавитатор, установленный в кавитационно-вихревом аппарате, генерирует кавитацию (т.е. волновую энергию).

В результате взаимодействия двух потоков происходит диспергирование сырья в потоке воздуха, который имеет скорость 25-50 м/с, и вывод газожидкостной смеси (объемное соотношение сырья и воздуха 1:70÷100) через сопло кавитационно-вихревого аппарата в пенную зону. В пенной части кавитационно-вихревого аппарата скорость движения потока уменьшается за счет увеличения диаметра. Происходит коалесценция части пузырьков, в результате чего их размер увеличивается до 5-8 мм. Пузырьки этого диаметра за счет выталкивания движутся вверх. В результате уравновешивания этих сил происходит образование пенного режима в зоне реакции, где при 250-290°С происходит окисление нефтяных остатков, готовый продукт из зоны реакции на высоте:

7-8 м - БНД 100/130

10-11м - БНД 70/100 выводится сбоку реактора.

Недоокисленный продукт выводится снизу реактора и в качестве рециркулята, подается в сырьевую линию кавитационно-вихревого аппарата.

При проведении промышленных испытаний предложенного реактора использовали смесь остатков нефтепереработки гудрон АВТ, асфальт с установки деасфальтизации, черная соляра (5 фракция с установки АВТ) в соотношении 70:15:15 со следующими физико-химическими свойствами смеси:

Плотность, кг/см3 - 980,3

Температура размягчения по КиШ, С - 178

Вязкость условная Т = 80°С, -19

Содержание; % макс

Масло - 70,2

Смолы - 26,3

Асфальтены - 3,5

Результаты отбора проб из реактора показывают, что пробы на высоте 7-8 м соответствуют марке битума БНД 100/130 (КиШ 46).

Известно, что с увеличением времени окисления показатели КиШ (капля и шар) увеличивается (с 46 до 49). Отбор проб показал, что на высоте 10-11 м битум соответственно получается марки БНД 70/100. Сведения, подтверждающие причинно-следственную связь указанных расстояний с заявляемым техническим расстоянием, представлены в таблице.

Качественные показатели битумов соответствуют ГОСТ 33133-2014.

Газожидкостный реактор, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, внутри которого установлена разделительная перегородка, закрепленные в ней сливные стаканы с размещенными над ними колпачками, кавитационно-вихревой аппарат, выполненный в виде смесительной и пенной камер, соединенных между собой посредством сопла, и технологические патрубки, отличающийся тем, что патрубки для вывода готовых продуктов окисления расположены сбоку реактора на расстоянии 7-8 м для битума марки БНД-100/130, 10-11 м для битума марки БНД-70/100 от днища над кавитационно-вихревым аппаратом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к вариантам способа обогащения тяжелой нефти или битума с получением частично обогащенной синтетической неочищенной нефти, к способу синтеза частично обогащенной синтетической неочищенной нефти, к способу превращения тяжелой нефти или битума в транспортабельную частично обогащенную синтетическую неочищенную нефть и вариантам частично обогащенной синтетической неочищенной нефти.

Изобретение относится к нефтехимической промышленности и касается способа получения битумного вяжущего для кровельных материалов (битума), при котором смесь тяжелых остаточных нефтяных фракций и дистиллятов вакуумной перегонки мазута подвергают окислению, при этом в качестве сырья окисления используют смесь «затемненного» продукта вакуумной перегонки мазута - так называемой металлизированной фракции, выводимой со сборной тарелки секции промывки вакуумной колонны, с условной вязкостью при 80°С 8-14 с, процентом отбора до 3,5% и гудрона с условной вязкостью при 80°С 90-150 с, взятых в массовых соотношениях от 80:20 до 21:79, сырье окисляют при температуре 200-245°С, удельном расходе воздуха 50-110 м3/ч на 1 т сырья и времени окисления 4-9 ч, в итоге получают недорогое битумное вяжущее для кровельных материалов с сохранением высоких потребительских свойств, высокой пластичности и других показателей качества, при этом обеспечивается высокий выход конечного продукта - битума, а также упрощается способ его получения, снижаются энергетические затраты при его получении и расширяются сырьевые ресурсы производства кровельных материалов.

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способу получения битума и установке для его осуществления. Для получения битума осуществляют подготовку сырья путем вакуумной перегонки при остаточном давлении верха колонны 10-30 мм рт.ст.

Изобретение относится к битумным композициям и может быть использовано для получения битумных композиций, применяемых в дорожном строительстве. Композиция включает смесь окисленного битума и тяжелого газойля каталитического крекинга, при этом в качестве окисленного битума содержит продукт окисления кислородом воздуха утяжеленного гудрона с ВУ80 102-132 с и дополнительно содержит линейный блок-сополимер на основе стирола и бутадиена при определенном соотношении компонентов.

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способу получения дорожного битума марки БНДУ 60. Способ получения дорожного битума БНДУ 60 включает окисление утяжеленного гудрона.

Изобретение относится к комбинированной установке переработки нефти ЭЛОУ-АВТК/Б, которая включает блок термической конверсии и блок фракционирования, оснащенный линиями подачи подготовленной нефти, вывода газа и нафты и дизельной фракции, соединенный линией подачи паров с блоком термической конверсии.

Изобретение относится к битумным композициям и может быть использовано для получения битумных композиций, применяемых в дорожном строительстве. Битумная композиция включает в себя смесь окисленного битума с неокисленным нефтепродуктом.

Изобретение относится к установкам получения битума и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности для получения битума и углеводородных дистиллятов из парафинистых гудронов и полугудронов.

Изобретение относится к битумным композициям и может быть использовано для получения битумных композиций, применяемых в дорожном строительстве. Разработана битумная композиция, применяемая в дорожном строительстве, включающая в себя смесь окисленного битума с нефтяным неокисленным нефтепродуктом.

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности, к способу получения полисульфидного битума. Для получения полисульфидного битума осуществляют подготовку сырья путем вакуумной перегонки мазута в вакуумной колонне при остаточном давлении верха колонны 15-25 мм рт.ст., полученный гудрон подают в буферную емкость, где смешивают его с битумным компаундом, представляющим собой переокисленный битум с температурой размягчения Тразм=50-60°С, поступившим из верхней части окислительного реактора, подают полученную смесь с температурой не ниже 170°С в среднюю часть окислительного реактора под решетчатую тарелку, куда одновременно с сырьем подают воздушную массу в объеме до 160 м3/т сырья, при этом реакцию окисления в зоне первичного окисления ведут при температуре 215-230°С в течение 8-35 мин с последующим ее понижением до 190-210°С с получением битума, смешивают охлажденный до температуры 135 - 140°С полученный битум с расплавом серы в количестве до 10% от массы битума с последующей термостабилизацией при температуре 135-140°С в течение 60 мин, затем смешивают полученный сульфидный битум с жидкой стеариновой кислотой в количестве до 8% от массы битума с последующей термостабилизацией в течение не менее 240 мин с получением полисульфидного битума.

Изобретение относится к области нефтепереработки. Способ получения анизотропных нефтяных пеков производится в две стадии.

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способу получения нефтяных среднетемпературных связующих и пропиточных пеков, и может быть использовано в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности.

Изобретение относится к области переработки высокотемпературного каменноугольного пека, а именно к способу получения пекополимерной термопластичной композиции. Высокотемпературный каменноугольный пек смешивают с поливинилхлоридом, компатибилизатором, пластификатором, наполнителем и целевыми добавками.

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способу получения нефтяных высокотемпературных связующих пеков, и может быть использовано в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности.

Изобретение относится к технологии получения графитированных конструкционных материалов с повышенными физико-механическими характеристиками для создания углеродных изделий.

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способу получения нефтяных высокотемпературных связующих пеков, и может быть использовано в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности.

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способу получения нефтяных среднетемпературных связующих/пропиточных и высокотемпературных связующих пеков, и может быть использовано в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности.

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способу получения нефтяных среднетемпературных связующих и пропиточных пеков, и может быть использовано в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности.

Изобретение относится к способу обработки тяжелого остатка на основе углеводородов. Описан способ обработки тяжелого остатка (1) на основе углеводородов, в частности битумного остатка с содержанием асфальтенов в количестве от 20 до 45% масс.

Настоящее изобретение относится к комбинированной установке первичной переработки нефти ЭЛОУ-АВТК/БС, включающей блок термической конверсии и блок фракционирования, оснащенный линиями подачи подготовленной нефти, вывода газа, нафты и дизельной фракции, соединенный линией подачи паров с блоком термической конверсии.

Изобретение относится к новым химическим соединениям - олигопирокатехолатам металлов переменной валентности формулы (I), где Me - двухвалентный переходный металл в ряду Cu, Со, Fe, Mn, Ni, n=5÷15.

Изобретение относится к области химической и нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к способу получения высокомарочных окисленных нефтяных битумов с использованием кавитационно-вихревых реакторов. Газожидкостный реактор содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, внутри которого установлена разделительная перегородка 2, закрепленные в ней стаканы с размещенными над ними колпачками 3, кавитационно-вихревой аппарат 4, выполненный в виде смесительной и пенной камер, соединенных между собой, и технологические патрубки 5-9, при этом патрубки для вывода готового окисленного продукта 7, 8 расположены сбоку реактора на расстоянии 7-8 м для битума марки БНД-100130, 10-11 м для битума марки БНД-70100 от днища над кавитационно-вихревым аппаратом 4. Технический результат: снижение энергетических затрат, времени на переход получения других марок битума. 1 ил., 1 табл.

Наверх