ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Технологическая схема производства технического углерода термическим разложением и гранулирования мокрым способом (Т. Г. Гюльмисарян) из "Альбом технологических схем процессов переработки нефти и газа" Выход дорожных окисленных вязких битумов на сырье (гудрон) около 98 % (масс.), строительных 94—96 % (масс.). [c.106] Установка включает следующие основные секции подготовки сырья до требуемой температуры (при переработке гудрона, поступающего непосредственно с вакуумной установки, необходимо его охлаждение до требуемой температуры с использованием тепла на нагрев нефти в теплообменниках) окисления в колоннах (реакторы колонного типа непрерывного действия) конденсации паров нефтепродуктов, воды, низкомолекулярных альдегидов, кетонов, спиртов и кислот, а также их охлаждение сжигания газообразных продуктов окисления. Технологическая схема установки представлена на рис. ХИ-1. [c.106] Сырье — гудрон — с низа вакуумной колонны подается в теплообменники 1 и далее поступает в верхнюю часть окислительной колонны 4 (на 1 м ниже уровня продукта). В низ окислительной колонны компрессором 3 через воздушный ресивер 2 подается сжатый воздух (через маточник). Гудрон движется вниз, а воздух наверх, и при их тесном контакте протекает процесс окисления сырья. В результате окисления масла переходят в смолы, смолы — в асфальтены. Кислород воздуха, взаимодействуя с водородом, содержащимся в сырье, образует водяные пары. Возрастающая потеря водорода сопровождается полимеризацией сырья и его сгущением. Основное количество кислорода уносится с уходящими газами в виде паров воды и в меньшем количестве — в виде диоксида и оксида углерода или других соединений. [c.106] Химически связанный кислород в окисленном битуме распределяется следующим образом от 40 до 60 % (масс.) в виде сложноэфирных групп (—СООК), остальное количество примерно поровну между гидроксильными (—ОН), карбоксильными (—СООН) и карбонильными (- СО) группами. [c.106] Готовый битум насосом 5 забирается с низа окислительной колонны 4 через теплообменники 6 битум — нефть и аппарат воздушного охлаждения 7 в битумораздаточники. Для повышения адгезионных свойств дорожных битумов можно вводить поверхностно-активные вещества до 5 % (масс,) — дозирование в потоке, затем его смешение в потоке и мешалке (на схеме не показано). [c.106] На установке имеются устройства для автоматического регулирования расхода сырья, давления и расхода сжатого воздуха, температуры и уровни жидкой фазы в окислительной колонне, а также приборы и средства для контроля и регистрации температуры продуктов в трех точках окислительной колонны, сырья, поступающего в окислительную колонну, и товарного битума после аппарата воздушного охлаждения. [c.106] Предусмотрен вариант работы установки с приемом сырья в переработку из резервуара, В этом случае сырье подогревается до требуемой температуры в змеевике печи. [c.106] Если необходима одновременная выработка битумов различных марок, на установке монтируют до пяти окислительных колонн, работающих самостоятельно. На каждой колонне получают товарный битум соответствующей марки. Остальные секции установки — подготовка сырья, конденсация паров и сжигание газообразных продуктов окисления — могут быть общими. [c.106] Продолжительность пребывания сырья в зоне рг-ак ции (продолжительность окисления), ч для дорожного битума марки БНД 60/90. [c.107] Содержание кислорода в газообразных продуктах окисления, % (масс.). [c.107] Для защиты окружающей среды предусмотрена печь для дожига несконденсированиых газообразных продуктов окисления, устанавливают аппараты воздущного охлаждения. Для безопасности эксплуатации установки предусматривают устройства автоматической блокировки, с помощью которых процесс окисления прекращается (прекращается подача сжатого воздуха) в следующих случаях превышение сверх допустимой температуры (270 °С) жидкой фазы в окислительной колонне снижение менее 15 °С разности температуры между жидкой и паровой фазами превышение сверх нормы (4—5 % масс.) содержания кислорода в газообразных продуктах окисления и увеличение давления в окислительной колонне сверх допустимого. Предусматривается также монтаж на окислительной колонне взрывного и предохранительного клапанов и подача при необходимости водяного пара в эту колонну. [c.107] На битумной установке с реактором змеевикового типа получают окисленные нефтяные битумы. Сырьем служат гудроны, полугудроны, а для тяжелых нефтей остатки выше 350 °С — мазуты. Продуктами являются дорожные, строительные, кровельные и специальные вязкие битумы с температурой размягчения (по КиШ) до 100 °С, глубиной проникания иглы при 25 С (100 г, 5 с) до 5-0,1 мм. [c.107] Выход дорожных окисленных вязких битумов на сырье составляет около 98 % (масс.), строительных 94—96 % (масс.). [c.107] Основные секции установки следующие нагрева сырья в змеевике печи реакторный блок (реактор змеевикового типа) разделения газовой и жидкой фаз конденсации и охлаждения паров нефтепродуктов и воды сепарации сжигания газообразных продуктов окисления. Технологическая схема установки представлена на рис. ХП-2. [c.107] Сырье — гудрон — из резервуара забирается поршневым насосом 1 и подается в змеевик трубчатой печи 2 для нагрева до температуры 260—270 °С. Затем сырье поступает в сборник 3 (возможен вариант схемы без сборника). Отсюда оно забирается поршневым насосом 4 и подается в смеситель 5. Туда же поршневым насосом 9 подают рециркулирующий окисленный продукт и сжатый до 0,7 — 0,8 МПа воздух от компрессора 8. [c.107] Полученная смесь подается из смесителя 5 в реактор 6. Реактор представляет собой змеевик из вертикальных труб длиною 150—400 м. Процесс окисления сырья кислородом воздуха начинается в смесителе 5 (в пенной системе) и продолжается в змеевике реактора 6. Для съема тепла экзотермической реакции окисления в межтрубное пространство реактора 6 вентилятором подается воздух. Смесь продуктов реакции из реактора 6 поступает в испаритель 10, в котором газы отделяются от жидкости. Отработанный воздух, газообразные продукты окисления, пары нефтепродуктов и воды направляются через аппарат воздушного охлаждения И в сепаратор 14. С верха сепаратора отработанный воздух, газообразные продукты окисления и несконденсированная часть паров воды и нефтепродуктов отводится в топку 16 для дожига газов окисления перед выводом их в атмосферу. [c.107] Сконденсированная основная часть паров нефтепродуктов (отгон, или так называемый черный соляр ) собирается в нижней части сепаратора 14, откуда центробежным (или поршневым) насосом отводится через холодильник в сборник топлива. Черный соляр используется в качестве компонента топочного мазута. В испарителе 10 накапливается окисленный битум. С низа испарителя 10 битум забирается поршневым насосом 9 и подается в качестве рециркулята в смеситель 5. Коэффициент рециркуляции зависит от марки получаемого товарного битума. Избыток окисленного битума забирается поршневым насосом 12 и направляется через аппарат воздушного охлаждения 13 в приемники битума (битумораздаточники). [c.107] Для повышения адгезионных свойств дорожных битумов предусматривается ввод до 5 % (масс.) поверхностно-активных веш,еств в поток готового продукта после холодильника (на схеме не показано). Для защиты окружающей среды предусмотрена печь для дожига несконденсированных газообразных продуктов окисления, применяются аппараты воздушного охлаждения. [c.108] Давление избыточное, МПа .. [c.108] Процесс предназначен для получения технического углерода марок ПМ-50, ПМ-75 и ПМ-100 путем термического разложения углеводородов при неполном турбулентном горении. Эти марки технического углерода в основном применяют при изготовлении шин и резиновых технических изделий. [c.108] Вернуться к основной статье