ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Подготовка сырья на сажевых заводах из "Сырье для производства углеродных печных саж" Технология подготовки сырья на сажевых заводах определяется свойствами применяемого сырья, конструкцией установленных реакторов и условиями снабжения завода сырьем. Поэтому сырьевые хозяйства заводов имеют ряд особенностей, присущих только данному заводу. Принципиальная схема сырьевого хозяйства одного сажевого завода приведена на рис. 59. [c.128] Слив сырья. Сырье и жидкое топливо на большинство сажевых заводов доставляется железнодорожным транспортом в цистернах, некоторые зарубежные заводы получают сырье водным транспортом в баржах или танкерах [133]. При транспортировании отдельных видов сырья возникают значительные трудности при их сливе, так как существующие цистерны не приспособлены для перевозки и слива вязких, застывающих и содержащих осадок продуктов, а приемно-сливные устройства ряда заводов не приспособлены для их приема. [c.128] Из цистерн обычной конструкции сырье сливается после разогрева переносными змеевиковыми подогревателями, электрогрелками, открытым паром, путем размыва горячими струями сырья (циркуляционный нагрев), а также при избыточном давлении (слив при давлении). В настоящее время изучается возможность применения виброподогревателей, индукционного и высокочастотного злектроподогревателей и инфракрасных излучателей для подогрева мазута при его сливе [134, 135]. [c.129] На сажевых заводах в основном применяют переносные подогреватели, на некоторых предприятиях сырье разогревают открытым паром. В последние годы для разогрева и слива сырья, особенно имеющего осадок при пониженнных температурах (антраценовые масло и фракция), широко применяется циркуляционный нагрев. Иногда заводы, расположенные близко от производителей сырья, получают последнее по трубопроводу либо перевозят горячее сырье. Сырье на заводе-изготовителе загружается в цистерну с температурой як100°С и направляется на завод-потребитель. Если продолжительность транспортирования не превышает 20 ч, то сырье прибывает с температурой 25—40 °С в зимнее время и 35—40 °С летом [1, 136]. [c.129] Паровые переносные подогреватели состоят из нескольких секций, соединенных между собой шлангами последовательно или параллельно [134]. Центральная секция представляет собой прямой спиральный змеевик, а боковые — петлевые или спиральные змеевики с изгибом. Подогреватели изготавливают из дюралюминиевых или тонкостенных стальных трубок диаметром 25— 40 мм. Зимой, когда температура сырья значительно ниже температуры затвердевания, вначале опускают центральную секцию и разогревают центральную зону цистерны до сливного клапана, затем остальные секции. Теплоносителем в переносных подогревателях служит водяной пар с давлением 3 кгс/см . [c.129] Основные недостатки подогревателей такого типа — большая масса (72 кг при 11,8 м поверхности нагрева или 181 кг при 17,1 м ), громоздкость и малая поверхность нагрева, ограниченная размерами цистерны. Обслуживание их продолжительно и связано с затратой ручного труда. Малая поверхность и низкая эффективность теплообмена от стенок к сырью в условиях естественной конвекции обуславливают длительный слив в цистернах остается остаток, и они подлежат зачистке. [c.129] Подогрев цистерн острым паром проводится обычно с помощью трех перфорированных штанг. Боковые штанги имеют изогнутую форму. Для лучшей циркуляции сырья штанги соприкасаются с нижней образующей цистерны. На отогнутых нижних концах боковых штанг и на уровне нижней трети центральной штанги в шахматном порядке расположены отверстия диаметром 5— 6 мм для ввода пара. Суммарное сечение отверстий равно удвоенному сечению штанги. Штанги соединяют с паропроводом с помощью шлангов. [c.130] Сырье разогревают в условиях вынужденной и естественной конвекции путем тепло- и массообмена. Струями пара сырье перемешивается высокий коэффициент теплоотдачи при конденсации пара обеспечивает большую эффективность теплообмена. Когда температура сырья ниже температуры затвердевания, вначале устанавливают центральную штангу, которая постепенно опускается к нижнему сливному устройству. Скорость подогрева зависит от расхода и параметров пара. Однако при повышенном расходе пара возможно бурление и выброс сырья из цистерны. Для подогревателей целесообразно использовать сухой насыщенный или перегретый пар при давлении 8—10 кгс/см . Основным недостатком этого способа является обводнение сырья (до 10%). Простой цистерны значителен вследствие того, что в зону активного тепло- и массообмена вовлекается небольшая доля сырья. Кроме того, обслуживание требует значительной затраты тяжелого ручного труда, и цистерны после слива также нуждаются в зачистке. [c.130] Слив с циркуляционным подогревом [134] в последние годы получил распространение на сажевых заводах. Сущность этого метода заключается в следующем. Переносным подогревателем (поверхность нагрева 4—5 м ) прогревают отверстие в центре цистерны до сливного клапана. Разогретое сырье отсасывается насосом к наружному теплообменнику, в котором еще подогревается до температуры, не превышающей температуру вспышки сырья, и подается в цистерну. Горячие струи сырья при давлении 10—25 кгс/см вытекают из сопла, размывая и нагревая сырье в цистерне. Благодаря интенсивному перемешиванию нагрев идет довольно эффективно. Сырье циркулирует до полного слива его из цистерны. После окончательного слива сырье из подогревателя и насоса сливают в дренажный бак. [c.130] Оборудование приемно-разгрузочных устройств и длина фронта слива зависят от метода подачи и слива сырья, от свойств сырья (вязкости, температуры затвердевания и вспышки, наличия осадка), мощности завода, дальности доставки сырья. На сажевых заводах используют типовые кожухотрубные теплообменники (поверхность нагрева 50 м ). Емкость приемных резервуаров равна суммарной емкости одновременно разгружаемых цистерн. Приемные резервуары оборудованы змеевиковыми подогревателями. [c.132] Хранение жидкого сырья осуществляется в наземных металлических или подземных железобетонных резервуарах емкостью от 1000 до 5000 м . Емкость и количество резервуаров определяются одновременным хранением на заводе полумесячного запаса сырья, числом компонентов сырья, поступающего в реакторное отделение, и ассортиментом сажи. [c.132] Резервуары снабжены подогревателями, сифонным устройством для слива воды, приспособлением для перемещения расходной трубы (заборника). Для лучшего отстаивания сырья от воды и механических примесей, снижения вязкости до значения, при котором достигается достаточная экономичность топливных насосов, маловязкое сырье подогревается до 40—50 °С, а продукты, содержащие осадок (при пониженных температурах), до температуры не менее 80 °С. [c.132] Сырье в резервуарах можно подогревать с помощью парозмее-виковых К или секционных подогревателей, расположенных внизу. Иногда для увеличения поверхности нагрева применяют дополнительные ширмовые змеевиковые подогреватели. Змеевики проходят гидравлические испытания при давлении до 12 кгс/см . При использовании паровых подогревателей сырье может обводняться и замасливаться конденсатом из-за течи труб или соединений. [c.132] Как показал анализ различных способов подогрева сырья, для высоковязких продуктов весьма перспективен циркуляционный подогрев, когда сырье забирается с низа резервуара, прокачивается 1через внешний подогреватель и через насадки по напорному трубопроводу возвращается к центру сечения емкости. При этом обеспечивается эф ктивная теплопередача и однородность нагрева сырья, полностью исключается его обводнение, загрязнение конденсата и появляется возможность обслуживать группу резервуаров одним подогревателем и насосом. Слив и хранение жидкого технологического топлива, используемого некоторыми сажевыми заводами вместо газообразного, осуществляется по аналогичной схеме (см. рис. 59, стр. 128). [c.132] Смешение сырья. В силу ряда технологических и экономических причин заводы потребляют смеси двух или трех видов сырья. Для обеспечения стабильности процесса и однородности качества сажи смеси готовят в определенном отношении и контролируют качество сырья. [c.132] Содержание термогазойля при 50 °С (рис. 61) в ходе испытания контролировалось по вязкости. [c.133] Пековый дистиллят хорошо смешивается с другими каменноугольными маслами в широком диапазоне температур. В нефтяных маслах он растворяется ограниченно, но при температурах выше 50 °С смеси пекового дистиллята с зеленым маслом, легким и тяжелым каталитическим газойлем совершенно не расслаиваются. Температура выпадения осадка из смесей пекового дистиллята с антраценовым маслом и антраценовой фракцией II не превышает 50 °С (табл. 30). Температура растворения осадка значительно выше температуры его выпадения. [c.133] Вернуться к основной статье