Колонны окислительные

Рис. 7.12. Принципиальная технологическая схема установки получения окисленного битума с реакторами колонного и змеевикового типа. 1— печь 2— смеситель 3— змеевиковый реактор 4— испаритель 5— сепаратор 6— окислительная колонна 7— сепаратор смешения I— сырье II— сжатый компрессором воздух II— возсгух на охлаждение змеевикового реактора IV— битум V— черный соляр VI— газы в печь VII— водяной пар, VIII— вода

Рис. 236. Царга окислительной колонны

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]

На заводах в качестве сырья для получения синтетических жирных кислот используются твердые парафины с температурой плавления 52—54° С. Окисление парафина осуществляется кислородом воздуха при температуре 105—120° С в присутствии катализатора [74]. В качестве катализатора применяется перманганат калия в количестве 0,2% от веса исходного парафина. Процесс окисления периодический. Единовременная загрузка окислительной колонны — 30 т смеси свежего и возвратного парафина, [c.149]

Таблица 8. Показатели работы окислительных колонн в разных условиях

Основным аппаратом установок непрерывного действия для производства битума является либо трубчатый реактор, либо окис — лительная колонна. Окислительные колонны предпочтительны для производства дорожных битумов, трубчатые реактора — в производстве строительных битумов. Отдельные установки в своем составе имеют оба аппарата. Ниже, на рис.7.12, представлена принци — пиальная технологическая схема битумной установки (одного блока) с реакторами обоих типов. [c.75]

Таблица 6. Характеристика работы окислительных колонн

Рис. 35. Зависимость содержания кислорода в отработанных газах окисления от высоты бар-ботажного слоя в окислительной колонне

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]

Для жидкофазных процессов, идущих с большим тепловым эффектом, применяют колонны, имеющие развитую поверхность теплообмена, образованную спиральными змеевиками или вертикально расположенными трубными пучками. Так, например, на рис. 235 показана окислительная колонна, состоящая из шести царг, в каждой из которых установлено шесть концентрически расположенных охлаждающих змеевиков. Верхняя (расширенная) царга служит брызгоуловителем. Все части колонны и змеевики, соприкасающиеся со средой, изготовлены из кислотостойкой стали. В нижнюю часть колонны подаются уксусный альдегид с раствором катализатора и кислород. Благодаря большому количеству змеевиков в колонне образуется своеобразная насадка, обеспечивающая хороший контакт между жидкостью и кислородом. Для разбавления парогазовой фазы в верх колонны подается азот. [c.250]

Для лабораторных исследований применен аппарат, изображенный на рис. 88. На рис. 89 показана окислительная колонна, которую можно использовать для опытных и промышленных операций [65]. Особенно следует отметить применяющееся здесь интенсивное распределение воздуха при помощи пористых пластин, над которыми расположен жидкий парафин, подвергающийся окислению. Для борьбы с пенообра-зованием труба 1 имеет в верхней части расширение 7, где собирается пена и затем, после того как она спадет, по переточным трубкам 6 и 5 возвращается обратно на окисление. [c.454]

На промышленной установке в Шебекино окисление парафинов осуществлено в условиях периодического процесса. Время пребывания сырья в зоне окисления 3—4 ч. На окисление подается предварительно нагретая смесь свежих и возвратных углеводородов. Борная кислота вводится в окислительную колонну в виде ее суспензии в возвратных углеводородах. Процесс окисления осуществляется при температуре 165—170° С. В качестве окислителя используется азотокислородная смесь с содержанием кислорода 3—5%. Расходуемый на окисление кислород восполняется добавлением свежего воздуха с одновременным удалением части циркулирующего газа. Глубина превращения исходных углеводородов поддерживается на уровне 25—30%. [c.161]

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]

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]

Учитывалась также необходимость подачи в колонну воды для охлаждения и водяного пара для снижения концентрации кислорода в газовом пространстве колонны. Окислительные узлы, в которых используются колонны, имеют значительно меньше аппаратуры и оборудования, чем узлы, использующие трубчатые реакторы. [c.34]

Таким образом, допустимая нагрузка существующих окислительных колонн по воздуху, при которой еще не снижается степень использования кислорода, воздуха, может быть повышена [c.60]

Катализатор для синтеза аммиака выпускают в виде гранул двух марок СА-1 (окислительный) и СА-1В (восстановительный). Первый подвергают восстановлению при определенном режиме в колонне синтеза аммиака. [c.60]

Таблица 7. Вынос битума при различных нагрузках окислительных колонн по воздуху

В периодическом процессе обычно достигаются большие степени конверсии сырья в кислоту. Основным аппаратом установки является окислительная колонна (высотой около 12 м), изготовленная из алюминия. В нижнюю часть вводят тонко диспергированную смесь [c.157]

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]

Большое влияние на эффективность работы окислительной колонны оказывает высота рабочей зоны, т. е. барботажного слоя, или расстояние между маточником, через который вво-дится воздух, и уровнем раздела реагирующих газовой и жидкой фаз. При увеличении высоты барботажного слоя должна увеличиться продолжительность контакта между поднимающимися пузырьками воздуха и окисляемой жидкостью, что проявится в уменьшении содержания кислорода в отработанных газах окисления. Это показано на примере промышленного производства дорожных и строительных битумов при температуре [c.63]

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]

Сырье непрерывно закачивается в первый куб, установленный на высоком постаменте, и затем перетекает в следующие кубы, расположенные на менее высоких постаментах. Воздух подается в каждый куб отдельно. Такая схема (рис. 37) позволяет проводить процесс окисления непрерывно, что облегчает условия производства. Работа каждого куба в отдельности аналогична работе окислительной колонны, но ввиду меньшей высоты кубов процесс окисления менее эффективен, поэтому схема с последовательным окислением в кубах теряет свое значение. [c.66]

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]

При окислении пропана отходящие через верх абсорбционной колонны газы имеют следующий состав 69% пропана, 6% двуокиЬи углерода, 14% окиси углерода, 5% азота и 6% метана, этана и этилена. Большая часть газов (75%) возвращается на окислительную установку, меньшая — в установку для выделения углеводорода. [c.154]

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]

Дополнительным преимуществом колонн перед трубчатыми реакторами является меньшая трудоемкость (на 15—25%), обеспечиваемая меньшим числом окислительных аппаратов, насосов и другого оборудования [92], и меньшее закоксовывание. [c.71]

Смесь свежих и возвратных парафинов непрерывно поступает в окислительную колонну,, где при температуре 130° С окисляется кислородом воздуха. Окисленный продукт — оксидат — охлаждается до 90° С и поступает в смеситель на водную промывку от низкомолекулярных кислот i—С4. Промытый оксидат нейтрализуется вначале 7%-ным раствором кальцинированной соды, а затем 5 %-ным раствором едкого натра. Образовавшаяся эмульсия поступает на центрифуги, где омыленная часть оксидата (мыльный раствор) отделяется от нейтральной части оксидата. Нейтральный оксидат, не содержащий жирных нислот, возвращается в окислительную колонну. Мыльный раствор направляется в термический узел для облагораживания кислот и далее в отделитель, где происходит отделение воды и неомыляемых от расплавленного мыла. Расплавленное мыло поступает на расклеивание, которое производится раствором сульфата натрия. Полученный 20%-ный раствор мыла обрабатывается 96%-ной серной кислотой, в результате чего мыльный клей разлагается с образованием жирных кислот и сульфата натрия. Полученная при разложении смесь [c.158]

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]

Наши исследования показали, что для получения одной и той же марки дорожного битума температура размягчения гудрона, поступающего в периодический куб, должна быть на 2—3°С ниже температуры размягчения гудрона, поступающего в окислительную колонну. Применение колонного аппарата позволяет увеличить выход вакуумного дистиллята примерно на 2 вес.% [132]. На Киришском и Ново-Уфимском НПЗ, Ангарском НХК сооружены и успешно эксплуатируются промышленные окислительные колонны. Испытания колонного окислительного реактора непрерывного действия на Ангарском НХК (диаметр 3,4 м, высота 22,3 м) при использовании в качестве сырья гудрона из смеси западносибирских нефтей показали возможность получения дорожных и строительных битумов всех марок до температуры размягчения 100 °С при условии интенсификации процесса окисления подачей до 1 м /ч воды в газовую фазу (наверх окислительной колонны) для съема тепла реакции и ввода сырья с температурей 120—130°С (температура жидкой фазы в окислительной колонне 265—270°С, паровой фазы ПО—114°С) с подачей сжатого воздуха до 2400 нм ч (0,666 м сек). [c.226]

На одном из предприятий при проведении окисления изопропилбензола произощел взрыв в колонне окисления. Причины взрыва — присутствие в реакционной массе сажи и железа и локальная окислительно-восстановительная реакция соединений железа и гидроперекиси, что привело к местному разогреву и взрыву. Накопление сажи и железа произошло вследствие нарущения сроков промывки аппаратуры от солей железа и сажи (вместо 20 дней, указанных в регламенте, через 43 дня). [c.85]

Начинается широкое промышленное внедрение окислительного аппарата, представляющего собой вертикальную пустотелую колонну. Окислительные аппараты реакторного и колонного типа имеют значительные преимущества по сравнению с кубами-окислителями. Они компактны, легко автоматизируются. Процесс окисления осуществляется при высокой степени контакта реагируицих фаз, малой длительности пребывания сырья в зоне реакции, более полном использовании кислорода воздуха. Эти аппараты позволяют интенсифицировать процесс окисления и улучшить качество производимых битумов. [c.6]

Эффективность работы окислительной колонны, являющейся барботажным аппаратом, зависит от расхода воздуха и температуры процесса. В настоящее время нет единых рекомендаций относительно нагрузок по воздуху барботажных аппаратов. Так, в работе [77] указывается, что оптимальный тепло- и массо-обмен происходит при нагрузках по газу от 0,03 до 0,10 м/с, а в работе [78] описываются процессы со скоростью газа на пустое сечение до 1 м/с и выше и отмечается, что при скорости газа более 0,05 м/с квазиламинарное течение пузырьков переходит в турбулентное, при котором удельная поверхность фаз меньше, но коэффициенты теплопередачи выше и нет необходимости в распределении газа. [c.58]

I — окислительная колонна 2 — холодильник 3 — промывочная колонна 4 — дистилляционная нолонна S — перегонка с водяным паром 6 — кристаллизатор 7 — осушитель. [c.271]

Сырье — жидкие парафины фракции 240—350° С — поступает в промежуточную емкость 1, где смешивается с продуктами, возвращаемыми на повторное окисление — нейтральным оксида-том и неомыляемыми. Полученная смесь подается в окислительную колонну 2, где в присутствии катализатора — нафтената марганца при температуре 120° С окисляется азотокислородной смесью с содержанием кислорода 4—5%. С верха колонны отводятся летучие продукты окисления вместе с парами реакционной воды и некоторой части увлеченных углеводородов. Окисленный продукт (кислый оксидат) из колонны 2 через воздухоотбойник 3 подается в холодильник 4, охлаждается до 50° С и направляется в экстракционную колонну 5, куда одновременно из емкости 9 подается метанольный раствор едкого натра. В процессе экстракции нейтрализованный оксидат разделяется на экстракт, содержащий основную массу спиртов и натриевых солей жирных кислот, и рафинат, состоящий преимущественно из непрореагировавших углеводородов. Рафинат собирается в емкости 6, откуда подается в колонну 7 для отпарки увлеченного метилового спирита. Пары метанола конденсируются в холодильнике 8 и поступают в приемник 9. Освобожденный от спирта рафинат направляется вновь в окислительную колонну. [c.173]

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]

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]

J — сырьевая емкость г — окислительная колонна 3 — воздухоотбойник I, 20, 23—холодильники . 5 — экстракционная колонна [c.174]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология