Окисление в трубчатых реакторах

Окисление в трубчатом реакторе. В отечественной практике для производства окисленных битумов применяют змеевиковой трубчатый реактор с вертикальным расположением труб. Окисление происходит в турбулентном потоке воздуха. Движение воздуха и окисляемого сырья, диспергированного в воздухе,— прямоточное. Прореагировавшая газожидкостная смесь поступает из реактора в испаритель, где разделяется на газы и жидкость. Газы уходят с верха испарителя на обезвреживание, жидкая фаза — битум — из нижней части испарителя откачивается в парк. [c.52]

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]

Для снижения расхода энергии на перекачивание следует заменить окисление в трубчатых реакторах, характеризующееся необходимостью 5—7-кратной рециркуляции окисляемого сырья при помощи насоса, окислением в колоннах. При этом в случае производства строительных битумов нужно предусмотреть мероприятия, обеспечивающие прежний уровень использования кислорода воздуха и, следовательно, энергетических затрат на сжатый воздух (повышение температуры окисления, увеличение высоты уровня жидкости в колонне, предварительное смешение сырья с воздухом [184] или использование описанной выше схемы окисления БашНИИ НП), Кроме того, целесообразно шире использовать центробежные насосы с электроприводом. [c.123]

На рис. 82 представлены принципиальная схема и необходимое оборудование для процесса окисления в трубчатом реакторе. Сырье насосом подают в печь. Нагретое до температуры 180—240 °С око смешивается с рециркулятом и воздухом и поступает в реактор. На охлаждение реактора низконапорными вентиляторами подают воздух. Расход воздуха на обдув труб регулируют, открывая или закрывая заслонки на линии подачи воздуха, в зависимости от заданного температурного режима работы реактора, времени года и других факторов. Часто оказывается достаточным охлаждение реактора за счет тепловых потерь, т. е. при неработающих вентиляторах. Прореагировавшая в реакторе газожидкостная смесь направляется в испаритель-сепаратор фаз. Газы выводятся из верхней части испарителя, а жидкость откачивают с низа. Часть жидкости (в балансовом количестве) выводят из процесса как готовый про-дукт, другую, большую часть — рециркулируют. [c.130]

Рис. 82. Схема и оборудование процесса окисления в трубчатом реакторе

В резервуарах хранят как дорожные, так и строительные битумы для обеспечения слива битумов самотеком резервуары возводят на постаменте. В отдельных случаях используют наземные резервуары вместимостью примерно 700 и 1000 м (Хабаровский и Новогорьковский НПЗ), предназначенные для хранения менее вязких продуктов и не оснащенные средствами обогрева. В случае перевода установки на непрерывную схему окисления (в трубчатых реакторах или колоннах) хранят битумы также в высвободившихся окислительных кубах. Наконец, рубраксы и другие высокоплавкие битумы, получаемые в кубах периодического действия разной емкости, хранят до слива непосредственно в кубах. [c.142]

Окисление в трубчатом реакторе требует более высоких энергетических затрат, особенно пара (вследствие необходимости рециркуляции) и топлива (из-за необходимости нагрева сырья). К преимуществам трубчатого реактора можно отнести возможность производства более пластичных битумов при одинаковой пенетрации при 25 °С битумы, полученные в трубчатом реакторе, обладают более высокой температурой размягчения и меньшей дуктильностью но сравнению с окисленными в колонне — что реализуется при окислении легкого сырья до строительных битумов. Одиако производство высокопластичных битумов возлюжно и в колонне при окислении под давлением, примерно соответствующим давлению в трубчатых реакторах, или при использовании более легкого сырья. На практике применяют второй вариант. [c.292]

Общие энергетические затраты на производство 1 т окисленных битумов для большинства заводов составляют 40—60 кг у. т. Для снижения энергии на перекачивание следует заменить окисление в трубчатых реакторах окислением в колоннах, предпочтительно с квенчинг-секцией. Целесообразно также заменять паровые поршневые насосы центробежными с электроприводом. Опыт показал, что насосы типа НГ и НК пригодны для перекачивания не только гудронов, но и дорожных и строительных битумов при наличии резервного парового поршневого насоса и обеспечении прокачивания линий горячими масляными фракциями. В то же время эти насосы потребляют примерно в пять раз меньше энергии на перекачивание единичного объема жидкости по сравнению с обычно используемыми паровыми поршневыми насосами типа ПДГ. [c.296]

В настоящее время Омский НПН вырабатывает кровельное сырье марки "Б" из товарной западносибирской нефти и поставляет его на Омский КРЗ, где из него окислением в трубчатом реакторе получают покровные битумы в разрезе требований ГОСТа 9548-74. [c.28]

Однако опыт Полоцкого и Киришского заводов показал, что нет заметной разницы в свойствах битумов, полученных в трубчатых реакторах и в колоннах [5,6]. Позже было отмечено [1 ], что разница в свойствах битумов проявляется лишь при сравнительно глубоком окислении, то есть при окислении, например, легких гудронов до строительных битумов. На практике это не имело большого значения. В то же время недостатки процесса окисления в трубчатых реакторах высокие энергозатраты (на рециркуляцию битума, на сжатие воздуха до более высоких давлений, на нагрев сырья и охлаждение реактора), закоксовывание испарителей и реакторов, более сложная регулировка - становились все очевиднее. [c.43]

Основным аппаратом установок непрерывного действия для производства битума с подачей воздуха компрессором является либо трубчатый реактор, либо окислительная колонна. Окислительные колонны зарекомендовали себя как высокопроизводительные аппараты в производстве дорожных битумов, трубчатые реакторы — в производстве строительных битумов. Отдельные установки имеют в своем составе оба аппарата. Остальные детали схемы почти полностью совпадают. Установка для получения дорожных и строительных битумов непрерывным окислением в трубчатом реакторе состоит из трех одинаковых параллельных блоков. Она дает возможность одновременно получать две марки строительных битумов и тяжелый компонент дорожного битума. [c.382]

В литературе недостаточно сведений о сравнении состава битумов, полученных различными способами окисления одного и того же сырья. В БашНИИ НП проведено [38] сравнение группового состава битумов, полученных в периодических кубах-окислителях битумной установки Ново-Уфимского НПЗ и непрерывным окислением в трубчатом реакторе пилотной установки БашНИИ НП, на которой моделируются основные параметры заводской установки. Сырьем для обеих установок являлся гудрон туймазинской нефти с температурой размягчения 37 С и условной вязкостью 92 сек при 80 °С. [c.285]

Смесь качановской и гнединцевской нефтей (темп. разм. гудрона 37—41 °С, окисление в трубчатом реакторе) до нагревания. . 49 60 19 100 -19 3.7 [c.372]

Смесь анастасиевской и ильской нефтей (темп, разм. гудрона 41— 42 С, окисление в трубчатом реакторе) до нагревания. . 51,5 51 19 100 -11 4 [c.372]

Усть-балыкская нефть (темп. разм. гудрона 27 °С, окисление в трубчатом реакторе) до нагревания. . 49 71 22 98 -19,5 3,1 [c.373]

Окисление в трубчатом реакторе [c.24]

Изменение группового химического состава битумов, полученных в реакторах разного типа, можно объяснить временем и интенсивностью окисления. В трубчатых реакторах при меньшем времени и большей интенсивности окисления процесс идет в основном за счет поли циклических ароматических углеводородов и смол с образованием большого количества асфальтенов. [c.44]

Повышенный расход пара на Ангарском НХК связан со значительными утечками, электроэнергии—с неправильно организованной последовательностью окисления в трубчатом реакторе и колонне. [c.150]

Битумы непрерывного окисления в трубчатом реакторе, полученные из всех исследованных видов сырья, характеризуются повышенным содержанием асфальтенов и масел при пониженном содержании смол. Содержание парафино-нафтеновых углеводородов и твердых парафинов в них практически одинаково. [c.59]

Непрерывный процесс окисления в трубчатом реакторе 90 31 —11 +4,5 101 [c.96]

Ростовский филиал ВНИПИнефть, выполняющий большой объем работ по проектированию битумных установок НПЗ,.в основу своих проектов положил метод непрерывного окисления в трубчатом реакторе. По проектам филиала организован выпуск битумов способом непрерывного окисления на шести НПЗ страны. В предстоящем пятилетии еще на 5-и заводах будут введены в эксплуатацию непрерывно-действующие битумные установки. Кроме того, для ряда НПЗ проектируются или уже разработаны проекты установок с трубчатым реактором. В завершающей стадии разработки находится проект типовой битумной установки. [c.121]

ПО 200 м , и второй, состоящей из трех реакторных блоков непрерывного окисления в трубчатых реакторах. [c.146]

Качество битумов, получаемых окислением в трубчатом реакторе установки непрерывного окисления [c.148]

Качество битума, получаемого окислением в трубчатых реакторах, при постоянном качестве сырья зависит от температуры реакции, расхода воздуха на окисление, коэффициента рециркуляции, а также от среднего давления в реакторе. Ниже рассматривается возможность регулирования этих параметров при эксплуатации установки. [c.80]

Окисление в трубчатых реакторах [c.15]

Рис.4. Принципиальная технологическая схема производства битумов окислением в трубчатых реакторах

Показатели технологического режима установки окисления в трубчатых реакторах приведены ниже [c.20]

Промышленная эксплуатация установок непрерывного действия с окислением в трубчатых реакторах показала неоспоримые технические преимущества при работе на режиме иолучения жидкого битума. Вместе с тем эта схема пока что вызывает определенные трудности нри работе на режиме получения гаммы твердых битумов. Эти трудности в основном следующие. [c.23]

Одной из причин такого отличия качеств битумов непрерывного окисления следует считать несколько повышенный процент в нем масел и пониженный процент асфальтенов по сравнению с содержанием этих продуктов в битумах периодического окисления. Это свидетельствует о том, что при непрерывном процессе окисления составные части гудрона претерпевают менее глубокие изменения в направлении уплотнения молекул. Отмеченное различие в качествах и соответственно в соотношениях составляюш,их компонентов битумов периодического и непрерывного окислений усиливается но мере окисления. Такие закономерности в несколько большей степепи наблюдаются и для битумов из сызранского гудрона и для смеси асфальта деасфальтизации с остаточным экстрактом. Исходя из этого, можно сделать вывод, что непрерывный процесс окисления в трубчатом реакторе обеспечивает получение битумов лучших качеств, тогда как в периодических кубах аналогичный продукт может быть получен окислением только облегченного сырья — полугудрона, что связано с потерей ценных масляных фракций. [c.129]

Вероятно, проведение процесса в кипящем слое будет иметь преимущество перед окислением в трубчатых реакторах, которые применяют в настоящее время. [c.263]

Установка для получения дорожных и строительных битумов непрерывным окислением в трубчатом реакторе состоит из трех одинаковых параллельных блоков. Она дает возможность одновременно получать две марки строительных битумов и тяжелый компонент дорожного битума. [c.414]

Окисление в трубчатом реакторе. Комбинированная установка состоит из двух секций — вакуумной перегонки мазута и битумной установки. В секции ВТ от мазута отгоняются фракции до 350 °С и 360—485 °С, а гудрон с температурой 250 "С поступает на битумную секцию, производительность которой 500 тыс. т/год. Технологическая схема секции показана на рис. 102. Схемой предусматривается одновременное производство двух марок битума (два параллельных потока) окислением гудрона в двух трубчатых реакторах. Из сырьевой емкости 1 гудрон насосом 2 подается в реакторы 3, 4. Перед реакторами гудрон смещивается с воздухом и рециркулятом, подаваемым из испарителя 6 насосом 5. Из реакторов 3, 4 продукт окисления поступает в испаритель 6. Балансовый битум насосом 8 через холодильник W подается в емкость для хранения и отгрузки. Газы окис- [c.353]

Эффективнее иное сочетание трубчатого реактора и колонны [87, 88]. Сырье подается в колонну, а полупродукт из колонны — в трубчатый реактор. По такой схеме трубчатый реактор используется на конечной стадии окисления, когда имеет место недостаточно полное использование кислорода воздуха в колонне. Включение же менее энергоемкой колонны (что рассматривается ниже) в схему снижает общие энергетические" затраты. Так, при получении дорожных битумов по двухсту пенчатой схеме затраты пара, электроэнергии и топлива примерно на 25% ниже по сравнению с затратами при одноступенчатой схеме окисления в трубчатом реакторе [87]. Преимущества двухступенчатой схемы еще более заметны при производстве строительных битумов [72]. [c.67]

Предпочтительность объединения в одну цепочку разных по конструкции и принципу работы окислительных реакторов можно показать на примере производства битумов на Сызран-ском НПЗ. Здесь окисление осуществляется последовательно в колонне, трубчатом реакторе и кубе (рис. 38). Использование колонны в начале технологической цепочки позволяет устранить затраты тепла на предварительный нагрев сырья. В колонне получают дорожный битум, часть которого откачивают в товарные емкости, а остальное количество, не охлаждая, направляют на окисление в трубчатый реактор. В трубчатом реакторе получают строительный битум четвертой марки, причем вследствие небольшой степени окисления нет необходимости в затратах энергии на обдув реактора охлаждающим воздухом охлаждение происходит за счет тепловых потерь. Полученный бптум в основном выводится из процесса как товарный продукт, а оставшаяся часть направляется в кубы пеоиодического действия для получения строительного бптума. Применение кубов здесь оправдывается, несмотря на плохое использование кислорода воздуха, получением малотоннажной продукции. [c.68]

Топливо на битумных установках расходуется на нагрев сырья и на сжигание газов окисления. Расход топлива на нагрев сырья не является оправданным для экзотермического процесса производства битумов окислением. Даже в наиболее энергоемком процессе окисления в трубчатом реакторе необходимый нагрев сырья можно осуществить в теплообменнике за счет утилизации теплоты реакции окисления [54, 73]. На сжигание газов окисления в зависимости от вида сырья и марки получаемого бптума расход топлива неодинаков, что объясняется разным количеством воздуха (и, следовательно, объемом газов окисления), необходимого для обеспечения заданной степени окисления продукта. При использовании гудрона западно-сибирских нефтей, требующего повышенного расхода воздуха на производство дорожных и строительных битумов, расход топлива, достаточный для сжигания газов окисления, соответствует 10 кг у. т, на 1 т битума. Эта величина должна считаться максимально допустимой [183]. [c.123]

При этом покровные битумы, получаеше окислением в трубчатом реакторе, характеризуются большей пластичностью по сравнению с битумами, окисленными в кубе, [c.25]

С 1есь тяжелой нль-ской и анастасьевской Гудрои прямой гонки Непрерывное окисление в трубчатых реакторах [c.188]

Особенно жесткие требования предъявляются к сочетанию возможно максимальных величин тепло-и морозостойкости, т. е. интервала пластичности, при одновременном сохранении высокой стабильнисги первоначальных свойств покровного битума. Ранее проведенными исследованиями БашНИИ НП установлено, что наиболее пластичные высокоплавкие битумы могут быть получены из облегченных остатков смолистых или малосмолистых нефтей с последующим их окислением в трубчатых реакторах непрерывного действия [1—31. [c.109]

Оба вышеуказанных способа могут быть осуществлен как в кубах периодического действия, так и на трубчатых реакторах. Однако при окислении в трубчатых реакторах обеспечи-ваетсй больший запас качественных показателей получаемых битумов. [c.41]

Битумы, полученные При непрерывяом окислении в трубчатом реакторе и при периодическом окислении в кубе, заметно различаются по своим товарным свойствам. Поэтому с целью дальнейшего улучшения качества выпускаемых битум(Л и совершенствования технологии их производства оказалось необходимым провести детальное сравнительное исследование свойств этих битумов и компонентов, входящих в их состав. [c.59]

Установленные закономерности влияния способа окисления на состав и свойства компонентов следует объяснять различными условиями проведения процессов. Процесс непрерывного окисления в трубчатом реакторе отличается от периодического окисления в к бах высокоразвитой поверхностью контакта реагирующих фаз, малым временем пребывания сырья в зоне реакции и интенсивным перемешиванием окисляемого сырья вследствие проведения процесса в пенном режиме. Кроме того, при нёпргрывном окислении осуществляется рециркуляция окисленного битума, благодаря чему в реакторе происходит компаундирование свежих порций гудрона с окисленным битумом. Вероятно, в этих условиях значительно ускоряются реакции окислительной поликонденсации наиболее высокомолекулярных. [c.62]

Как свидетельствуют данные табл. 1, содержание кислорода в отходящих газах изменяется от 2-3% при. окислении в трубчатом реакторе до 17-207о при окислении в ку е периодического действия. Высокое содержание кислорода в отходящих газах окисления создает условия для образования взрывоопасной смеси при производстве любых марок битума в реакторах бескомпрессорного окисления и кубах периодическбго действия. В [c.103]

Длительные эксперименты и опытные пробеги показали возможность получения на блоке дорожных марок битумов по ГОСТ 1544-52 и строительных марок — по ГОСТ 6617-56. В тобл. 1 приведены режим работы реактора бескомпрессорного окисления, характеристика сырья и полученных битумов. Для сравнения приводятся соответствующие данные по процессу окисления в трубчатом реакторе. [c.164]

Битумы, полученные непрерывным окислением. сырья в колонных аппаратах, имеют такое же качество, как и дрлученные при окислении в трубчатом реакторе. При этом с точки зрения энергетических затрат колонные аппараты имеют несомненное преимущество. [c.416]