double arrow

Выбор и обоснование технологической схемы и режима получения окисленных битумов


Тема 7 Производство битумов

Основным способом производства нефтяных битумов является окисление тяжелых остатков вакуумной перегонки мазута де-асфальтизации гудрона пропаном [57]. В качестве окисляющего агента используют воздух. Процесс осуществляют в реакторах колонного и трубчатого типа, а также в кубах периодического либо непрерывного действия.

Технологическая схема битумной установки должна обеспечивать требуемую производительность, возможность получения широкого ассортимента битумов при достаточно хорошем их качестве. Обязательным требованием должно быть обеспечение возможности поддержания максимальной поверхности реагирующих фаз, высокой степени ее обновления и оптимальная продолжительность контакта сырья с воздухом. Процесс будет высокоэффективным при наличии специальной системы отвода тепла, выделяющегося в результате окисления сырья.

Следует также решить вопрос обезвреживания и утилизации газов окисления и жидкого отгона. Одним из наиболее вероятных способов считается сжигание газов в печах и передача отгона в нефтеловушки либо использование его в качестве топлива.




Перспективным способом окисления гудронов считается применение реакторов колонного типа. Типы реакторов для окисленных битумов: 1) кубы непрерывного или периодического действия; 2) змеевиковые реакторы с длиною труб 200—300 м; 3) колонны с использованием воздуха для перемешивания продукта либо снабженные специальными турбинными мешалками (турбореактор).

При выборе реакционного устройства необходимо учитывать тип сырья и качество готового продукта. Если при окислении выделяется много тепла, предпочтение следует отдать реакторам колонного типа, в которых избыточное тепло легко отводится подачей воды на верх колонны. Реакторы трубчатого типа предпочтительны для производства строительных битумов с температурой размягчения по КиШ более 60 - 70°С; так как позволяют достигать нужной глубины окисления за сравнительно короткое время, без ухудшения таких показателей, как пластичность, морозостойкость и адгезионные свойства.

Принципиальная схема установки получения битума с применением окислительной колонны показана на рис. 3.11. Исходное сырье (гудрон, асфальт) насосом прокачивают последовательно через теплообменники и трубчатую печь и нагретое до 250°С подают в верхнюю половину окислительной колонны через маточник. В колонне сырье контактирует с восходящим потоком воздуха и в окисленном виде через нижнюю часть колонны выводится в сепаратор, затем насосом прокачивается через теплообменники и выводится с установки в виде готового продукта. В схеме предусмотрена рециркуляция части битума, позволяющая регулировать температуру размягчения и другие показатели качества.

Рисунок 3.11. Принципиальная схема установки получения битума окислением гудрона:

1, 2 - поршневые насосы; 3 - теплообменник; 4, 8 – газосепараторы; 5 - трубчатая печь; 6 - окислительная колонна; 7 – конденсатор-холодильник: 5 - скруббер; I - сырье (гудрон, асфальт); II - битум; III - воздух; IV - водяной пар; V - вода; VI - жидкий отгон (смола); VII - газы окисления

Газы окисления выводят из колонны сверху, охлаждают и выделяют из них сконденсировавшиеся смолы — жидкий отгон. В дальнейшем газы окисления сжигают в топках печей.







Сейчас читают про: