Litres Baner
Битумные окислительные колонны в блочном исполнении

Константин Владимирович Ефанов
Битумные окислительные колонны в блочном исполнении

Для пустотелого аппарата колоннного типа возможно просто разместить внутри змеевик, для аппарата с внутренней коаксиальной трубой змеевик навивается на цилиндрические поверхности.

Важным критически является то, что нельзя реализовывать охлаждение через теплоообменный аппарат, установленный на трубопроводе внешней рециркуляции. Так как в этом случае по аппарату и трубопроводу потечет жидкая фаза с температурой свыше 700°С и конструкция обрушится, так как механические свойства стали критически ухудшатся.

Теплообменное устройство в зоне реакции позволит контролировать температуру в заданных пределах колебаний внутри зоны реакции и позволит контролировать процесс.

Конструктивное решение по внешней рециркуляции является некорректным и должно обосновываться только необеспечением времени пребывания за счет внутренней циркуляции в полом аппарате или аппарате с внутренней коаксиальной трубой.

Для этого выполняется расчет двух вариантов численным методом с получением диаграммы распределения скоростей потоков и распределения температур.

Упоминается [1] cпособ регулирования температуры в зоне реакции подачей струи воды и отвода тепла за счет перехода воды в пар.

При подаче воды происходит прямой конвективный теплообмен. Вода имеет наибольшую теплоту испарения. За счет подачи воды и ее испарения отводится теплота экзотермической реакции и тем самым выполняется охлаждение реакционной массы.

Теплообмен с движением сред слишком усложняет гидродинамическую картину внутри колонны по мнению автора. К тому же теплота отводится только из верхней части колонны. Вода подается под контролем оператора, по-видимому автоматизации и слаженной работы при таком способе охлаждения не достигнуто.

Однако, необходимо оформление процесса теплообмена «в металле», а также обеспечение постоянства температуры по все высоте колонны или постоянство заданных значений температуры по высоте. Для этой цели необходимо поверхностное теплообменное устройство.

Пар или что более лучше азот (инертный газ) подается в верхнюю часть колонны для контроля не превышения значений концентрации кислорода, соответствующих взрыву над пожароопасной реакционной массой.

Посвящение

Монография посвящается Богородице

Благодарность

Моей маме, работавшей в нефтяном машиностроении

2. Перспективная технология окисления

Компрессорные станции существуют трех типов:

– криогенные,

– цеолитные,

– мембранные.

Для расходов, соответствующих, установке по производству битума можно выбрать цеолитные компрессорные станции.

В цеолитных станциях можно поставить более мощный компрессор, который будет одновременно подавать в колонну воздух и азот вверх колонны для уноса непрореагировавшего кислорода.

Для интенсификации процесса окисление корректно проводить на первом этапе смесью кислородно-воздушной, то есть в воздух добавляется кислород с определенным расходом.

Реакционная масса пожароопасная, реакция окисления происходит интенсивно. Поэтому необходимо отработка состава кислородновоздушной смеси и процесса окисления в лабораторных условиях, затем имитационном моделировании процесса на цифровом двойнике аппарата или на пилотной установке.

На втором этапе окисление с осторожностью возможно проводить смесью с максимальным содержанием кислорода.

Такой реализации технологии еще не выполнялось по результатам литературного обзора технологий окисления гудрона. Это будет новым способом.

Интенсификация за счет повышения содержания кислорода эффективнее, чем за счет увеличения расхода обычного воздуха с известным содержанием кислорода.

Рейтинг@Mail.ru