Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕФТЯНОГО БИТУМА
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕФТЯНОГО БИТУМА

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕФТЯНОГО БИТУМА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: нефтехимия, промышленность строительных материалов. Сущность: нефтяные остатки при 250 - 290С окисляют кислородом воздуха. Сырье со скоростью 8 - 12 м/с распыляют в воздухе, движущемся со скоростью 25 - 50 м/с, в камере смешения при направлении сырья и воздуха под углом 0 - 90по отношению друг к другу. Затем снижают скорость образовавшейся газожидкостной струи в камере гашения. Полученную мелкодисперсную систему пенного типа подают в реакционную зону колонны. 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2009160
Класс(ы) патента: C10C3/04
Номер заявки: 5037453/04
Дата подачи заявки: 07.02.1992
Дата публикации: 15.03.1994
Заявитель(и): Хафизов Ф.Ш.; Хуснияров М.Х.; Кузеев И.Р.
Автор(ы): Хафизов Ф.Ш.; Хуснияров М.Х.; Кузеев И.Р.
Патентообладатель(и): Хафизов Фаниль Шамильевич
Описание изобретения: Изобретение относится к производству нефтяных битумов и может быть использовано на нефтеперерабатывающих заводах и в строительстве.
Известен способ получения нефтяного битума путем окисления кислородом воздуха нефтяных остатков при 250-290оС при объеме подачи воздуха 2-6 м3/м мин, который подается в зону реакции с помощью различных диспергирующих устройств (1).
Прототипом изобретения является способ окисления нефтяных остатков кислородом воздуха в пустотелой колонне при 250-290оС и с соотношением сырье-воздух 1-100 (2,3).
Подача воздуха осуществляется через перфорированные трубы, установленные в нижней части колонны. Объем воздуха, подаваемый в колонну, создает режим идеального смешения. Сырье в основном подается на высоту 2/3 от низа колонны свободным изливом в реакционную зону. Содержание кислорода в газах окисления находится в пределах 6-15% в зависимости от состава сырья. Температура газового пространства 240-280оС.
Увеличение подачи воздуха ведет к коаленсации пузырьков воздуха и образованию больших масс непродисперги- рованного воздуха, что резко уменьшает площадь контакта жидкой и газовой фаз. Это увеличивает количество остаточного кислорода в газах окисления.
Целью изобретения является повышение степени использования кислорода воздуха, уменьшение количества остаточного кислорода в газах окисления с одновременной интенсификацией процесса и снижение температуры в газовом пространстве.
Поставленная цель достигается тем, что в способе получения нефтяного битума, включающем окисление кислородом воздуха нефтяных остатков при 250-290оС в колонне окисления создается большая площадь контакта газовой и жидкой фазы за счет соударений струй воздуха и сырья, имеющие большие скорости, в ограниченном объеме. Ограниченный объем, в котором происходит контакт двух струй, представляет аппарат, состоящий из двух камер. В первой камере смешения происходит взаимодействие двух потоков, в результате чего происходит распыливание сырья в потоке воздуха, который имеет скорость 25-50 м/с. Скорость струи сырья в момент взаимодействия составляет 8-12 м/с. Так как объемное соотношение сырья и воздуха 1-80. . . 120, то происходит диспергирование именно сырья в воздухе.
Во второй камере происходит гашение скорости струи. Энергия струи расходуется на образование мелкодисперсной среды воздуха и сырье пенного типа, что создается благоприятные условия для массообмена между газовой и жидкой фазами. Затем газожидкостная смесь попадает в объем колонны, где соотношение сырье-воздух меняется до 1-3. . . 7, в результате чего происходит образование пузырьков воздуха, что соответствует режиму работы традиционной колонны.
Струя сырья и воздуха соударяются в камере смешения под углом от 0 до 90о по отношению друг к другу.
Отличительным признаком предложенного способа является распыление потока сырья, движущегося со скоростью 8-12 м/с в потоке воздуха, имеющего скорость 25-50 м/с, под углом от 0 до 90о друг относительно друга в объеме смесительной камеры с последующим снижением скорости газожидкостной струи в камере гашения, после чего газожидкостная смесь перетекает в зону реакции колонны. Это позволяет увеличить время и площадь контакта газовой и жидкой фазы, по сравнению с обычной колонной, в которой воздух подается отдельно от сырья перфорированными трубами.
П р и м е р. Промышленные испытания предложенного способа получения нефтяного битума осуществлялись на колоннах окисления битума. Размеры колонных аппаратов практически одинаковы:
диаметр колонны А - 2,9 м, колонны Б - 3,1 м,
высота колонны А - 24 м, колонны Б - 22 м.
Колонна А была оборудована обычными перфорированными трубами, предназначенными для распределения воздуха в объеме реакционной зоны. Они располагались в нижней части колоны. Сырье подавалось по обычной схеме, под уровень раздела фаз (2/3 высоты колонны). В колонне Б перфорированные трубы были полностью заменены на газожидкостной смеситель, в первой камере которого происходило взаимодействие потока воздуха и сырья. Во второй камере образовывался пенный режим за счет гашения скорости газожидкостной струи.
Сырье представляло собой смесь остатков нефтепераработки: гудрон с установок АВТ и асфальт с установок деасфальтизации в соотношении 4: 1, со следующими физико-химическими свойствами: Плотность, кг/м3 982,3
Температура размяг- чения по КиШ, оС 17,9
Вязкость условная при Т = 80оС, 18
Содержание, мас. % : масло 71,2 смолы 26,3 асфальты 2,5
Качество готового продукта соответствовало требованиям предъявляемым требованием к битумам марки БНД 60/90:
Температура размяг- чения по КиШ, оС Не менее 47 Пенетрация, мм 0,1 60. . . 90 Дуктильность, см Не менее 55
Промышленные испытания проводились в течение 3 сут. Усредненные результаты приведены в таблице.
Результаты экспериментов показывают, что при одинаковых технологических условиях в обеих колоннах, колонна Б имеет большую производительность. Температура газового пространства колонны Б меньше чем колонны А, и содержание остаточного кислорода в газах окисления меньше, чем в колонне А.
Таким образом использование предложенного технического решения позволяет повысить степень потребления кислорода воздуха, уменьшить его содержание в газах окисления с одновременной интенсификацией процесса окисления битума. (56) Гун Р. Б. Нефтяные битумы, М. : Химия, 1973, с. 232.
Гун Р. Б. Новое в производстве улучшенных битумов. М. : ЦНИИТЭнефтехим, 1971 г. , с. 112.
Формула изобретения: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕФТЯНОГО БИТУМА путем окисления кислородом воздуха нефтяных остатков при 250 - 290oС в колонне, снабженной реакционной зоной, отличающийся тем, что предварительно сырье со скоростью 8 - 12 м/с распыляют в воздухе, движущемся со скоростью 25 - 50 м/с в камере смешения при направлении сырья и воздуха под углом 0 - 90oС по отношению друг к другу с последующим снижением скорости образовавшейся газожидкостной струи в камере гашения с получением мелкодисперсной системы пенного типа, подаваемой в реакционную зону колонны.