ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Сравнение эффективности разных реакторов из "Производство нефтяных битумов" Каждому нз используемых окислительных аппаратов присущи свои достоинства и недостатки, в связи с чем необходимо дать общую оценку эффективности работы каждого аппарата в сравненни с другими. [c.68] При применении разных окислительных аппаратов свойства получающихся битумов могут различаться. Так, битумы, полученные в кубе, имеют более низкую температуру размягчения, более высокую температуру хрупкости (рис, 39) [93] и более высокую дуктильность [89] по сравнению с битумами, полученными в колонне. Это имеет определенное, но не решающее значение прп выборе типа окислительного аппарата, так как битумы с такими свойствами могут быть получены и другим путем — увеличением отбора дистиллята при подготовке гудрона для окисления или вовлечением асфальта деасфальтизации в сырье окисления. [c.68] Что касается бескомпрессорного реактора то производительность его примерно в два раза меньше производительности трубчатых реакторов с трубой диаметром 150 мм [73, 89]. Недостаточно полное использование кислорода воздуха [89] обусловливает закоксовывание верхней части реактора, т. е. возникают те же проблемы, что и при применении кубов. Бес-компрессорный реактор можно рекомендовать только для мелких производств в случае отсутствия компрессоров. [c.69] Сравнение работы трубчатых реакторов и колонн, т. е. аппаратов, используемых в схемах непрерывного производства окисленных битумов, проводилось неоднократно на основе анализа действующих производств [2, 53, 89—91]. Но поскольку в общих расходных показателях установки трудно выделить долю, приходящуюся на окислительный узел, и поскольку режимы работы окислительных аппаратов, при которых проводилось сравнение, не всегда были оптимальными для каждого аппарата, полученные выводы были неоднозначными. Так, по одним данным, металлоемкость производства битумов в трубчатых реакторах больше, чем в колоннах, в 60 раз 53], по другим — в 1,2 раза [91]. Расход топлива, по одним данным, не зависит от типа окислительного аппарата [89], по другим — выше для трубчатого реактора в 2,5 [2] и в 4 раза [53]. [c.69] Проведено сравнение [92] эффективности трубчатого реактора и колонны в оптимальных (или близких к оптимальным) условиях работы для каждого аппарата (соответствующие каждому аппарату нагрузки по воздуху и т. д.). Сопоставитель ный расчет проведен для окислительного блока производительностью 500 тыс. т в год битумов (в том числе 400 тыс. т в год дорожных и 100 тыс. т в год строительных), работающего на гудроне наиболее массовой в стране товарной западно-сибирской нефти, из которого, как показал практический опыт, стандартные дорожные и строительные битумы можно получать как в колонне, так и в трубчатом реакторе. [c.69] При расчете учитывались все особенности работы каждого аппарата степень использования кислорода воздуха, необходимость разбавления газов окисления ( при производстве строительных битумов в колонне), потребность в рециркуляции (при производстве битумов в трубчатом реакторе), потребность в воде для охлаждения кдлонн и в воздухе для охлаждения трубчатых реакторов, необходимость применения компрессоров с повышенным давлением на линии нагнетания для подачи воздуха в трубчатые реакторы и т. д. Число окислительных аппаратов рассчитано с учетом фактической их производительности по промышленным и опытно-промышленным данным. По числу окислительных аппаратов, определено количество необходимого вспомогательного оборудования (насосов, вентиляторов) и расходные показатели (расход пара на привод насосов, электроэнергии на привод компрессоров и вентиляторов, воды на охлаждение насосов и компрессоров). Потребность в воздухе для окисления определена по известным удельным расходам воздуха на производство дорожных и строительных биту.мов [81] с учетом использования кислорода воздуха. [c.70] Однако возможность производства высокопластичных битумов, вероятно, не связана с особенностями работы, присущими только трубчатому реактору (краткое время пребывания реагентов в зоне реакции при значительной рециркуляции жидкой фазы). Можно предположить, что получение высокопластичных битумов связано с тем, что процесс осуществляется при повышенном давлении, поскольку известно [11, 60], что при проведении процесса под давлением, примерно соответствующим давлению в трубчатых реакторах, высокопластичные битумы получаются и в других окислительных аппаратах. Так, при окислении в колонне гудрона с температурой размягчения 38 °С повышение давления с 0,2 до 0,4 МПа приводит к увеличению температуры размягчения битума с пенетрацией 42-0,1 мм с 60 до 65 °С [97]. Но это требует дополнительного изучения, причем следует учитывать, что обычно высокопластичные битумы получают из более легкого сырья, т. е. потеря некоторой части дистиллятных фракций предпочтительнее дополнительных затрат, связанных с окислением при повышенном давлении. [c.71] Дополнительным недостатком трубчатых реакторов является довольно быстрое закоксовывание верхней части испаоителей. обусловленное высокой температурой газожидкостного потока, поступающего из реактора, и тем, что жидкая фаза сильно диспергирована в газовом потоке и плохо из него выделяется. Осаждение капель жидкости на горйчих стенках газового пространства испарителей приводит к постепенному нарастанию слоя кокса. Испарители приходится чистить до четырех раз в год [95], что ведет к простоям установки и использованию ручного труда. Кроме того, при нарушении заданного соотношения расходов гудрона, битума (рециркулята) и воздуха закоксовываются и трубчатые реакторы (Полоцкий НПЗ, Омский КРЗ). По этой же причине в результате глубокого переокисления жидкой фазы реакторы теряют проходимость (Ангарский НПЗ). Таким образом, для обеспечения нормальной эксплуатации реакторов необходима надежная работа приборов контроля, в частности расходомеров. Но в случае трубчатых реакторов эти приборы работают в худших условиях при аварийных остановках компрессоров происходит заброс битума в импульсные трубки расходомеров воздуха обратным потоком воздуха пз трубчатых змеевиков, работающих при повышенном давлении [72. [c.72] В целом трубчатый реактор менее удобен и экономичен в эксплуатации, чем колонна. Киришский, Сызранский и Новогорьковский заводы с пуском окислительных колонн ограничили ооъем окисления в трубчатых реакторах [54]. На Полоцком НПЗ вообще отказались от использования трубчатых реакторов, здесь испарители реакторного блока наращены в высоту на 6 м и переоборудованы в колонны [94]. [c.72] Вернуться к основной статье