Способ управления реактором для получения битума

 

1.. СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РЕАКТОРОМ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БИТУМА, содержащим корпус с распылителем, выполненным в виде установленной на полой ступице, связанной с трубопроводом подачи воздуха, крыльчатки и дополнительными кавитационными г ffffr fY f fffff т профилями, расположенными между элементами крыльчатки, связанными с . приводами, путем изменения расхода воздуха, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса окисления нефтяных остатков путем повышения точности регулирования , местоположение доцолнительных кавитационных профилей изменяют в зависимости от расхода нефтяных остатков через корпус с коррекцией по величине давления, вязкости, температуры нефтяных остатков за крыльчаткой по ходу потока и количества воздуха, подава§ емого в полую ступицу. СО 4 9д СО О со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU ÄÄ1146309

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

И ABTOPCHOMY СВИДЕ П:ЛЬСТВУ (21) 3641644/23-26 (22).14.09.83

) (46) 23.03.85. Бюл. 9 11 (72) Л.И. Пищенко и А.А. Шурпач (53) 66.012-52(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 350503, кл. G 05 9 27/00, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР .У. 981342, кл. С 05 9 27/00, 1981. (54)(57) 1. СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РЕАКТОРОИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БИТУМА, содержащим корпус с распылителем, выполненным в виде установленной на полой ступице, связанной с трубопроводом подачи воздуха, крыльчатки и дополнительными кавитационными

; (1) С 10 С 3/04; G 05 Р 27/00 профилями, расположенными между элементами крыльчатки, связанными с приводами, путем изменения расхода воздуха, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса окисления нефтяных остатков путем повышения точности регулирования, местоположение дополнительных кавитационных профилей изменяют в зависимости от расхода нефтяных остатков через корпус с коррекцией по величине давления, вязкости, температуры нефтяных остатков за крыльчаткой по ходу потока и количества воздуха, подаваемого в полую ступицу.

11

2. Способ по п.1, о т л. и ч а юшийся тем, что изменяют частоту и амплитуду колебаний дополнительных кавитационных профилей относительно заданного положения в зависимости

46309 от перепада вязкости нефтяных остат- ков до и после крыльчатки с коррекцией по величине температуры и по плотности газожидкостной смеси после крыльчатки по ходу потока °

Изобретение относится к управлению реакторными устройствами для окисления нефтяных остатков кислородом воздуха до битумов различных марок и может быть использовано в 5 химической промышленности.

Известен способ управления реактором для получения битума путем стабилизации расхода сырья с коррекцией по качеству готового битума (1 . 10

Однако при этом способе, хотя и применяются распыливающие устройства для заданной производительности, значительно ухудшается распыл при колебаниях производительности. 15

Наиболее близким к изобретению по...технической сущности и достигаемому эффекту является способ управления реактором для получения битума, содержащим корпус с распылителем, 20 выполненным в виде установленной на полой ступице, связанной с трубопроводом подачи воздуха, крыльчатки, и дополнительными кавитационными профилями, расположенными между 25 элементами крыльчатки, связанными с приводами, путем стабилизации расхода сырья с коррекцией по качеству готового битума- 2 .

Однако при известном способе, имеет место переокисление битума, что приводит к снижению качества битума и эакоксовыванию аппарата, снижению производительности процесса в целом, т.е. пРоцесс проходит менее интенсивно.

Цель изобретения — интенсификация процесса окисления нефтяных остатков путем повышения точности регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что при способе местоположение дополнительных кавитационных профилей изменяют в зависимости от расхода нефтяных остатков через корпус с коррекцией по величине давления, вязкости, температуры нефтяных оста ю-! ков за крыльчаткой по ходу потока и количество воздуха, подаваемого в полую ступицу.

При этом изменяют частоту и амплитуду колебаний дополнительных кавитационных профилей относительно заданного положения в зависимости от перепада вязкости нефтяных остатков до и после крыльчатки с коррекцией по величине температуры и по плотности газожидкостной смеси после крыльчатки по ходу потока.

На чертеже показана схема реализации предлагаемого способа управления.

Гудрон прокачивают через корпус со скоростью 3 м/с с температурой

150-200 С. При прохождении кавитатора скорость потока увеличивается до 20-25 м/с, а давление падает.

В области пониженного давления обра; зуется каверна с полями микропузырьков, при схлощевании которых образуются кумулятивные микроструи со скоростью 10000 м/с и ударными местными давлениями 10 атм. Эти струи оказывают перемешивающее воздействие. Сила давления кумулятивных струй и количество пузырьков, а значит, и качество смешения зависит от температуры и вязкости продукта.

Расход продукта, подаваемого в корпус 1, измеряют расходомером 2, расход воздуха — расходомером 3, давление в корпусе 1 — манометром 4, температуру — термометром 5, вязкость продукта за кавитатором 6— вискоэиметром 7, местоположение дополнительных лопастей 8 — датчиком

9 положения. Сигналы датчиков 2 — 5, 7 и 9 заводят на вычислительное устройство 10 определяющее необходимую величину установки лопастей 8.

Составитель P.. Клейман

Редактор И.Николайчук Техред И.Асталош Корректор И, Эрдейи

Заказ 1313/19 Тираж 546 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д., 4/5

Филиал ППП "ПатенТ", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1146

Сигнал с выхода вычислительного устройства 10 через промежуточный регулятор 11 подают на приводы 12, которые изменяют положение лопастей 8.

Сальниковые элементы 13 устанавливают для уплотнения лопастей 8.

При совпадении собственных колебаний каверны с частотой внешних колебаний расхода размеры каверны растут и интенсивность смещения tO возрастает. Частота собственных колебаний каверны зависит от вязкости, плотности и температуры исходного сырья. Подбирая частоту и амплитуду . колебаний лопастей 8, увеличивают 15 длину каверны. Вязкость до крыль чатки измеряют вискозиметром 14, плотность — плотномером 15, а частоту и амплитуду колебаний лопастей 8 — частотомером 16. Сигналы дат-2О чиков 14 — 16 заводят на вычислительное устройство 17, определяю309 4 щее собственную частоту колебаний каверны н необходимые частоту и амплитуду колебаний лопастей 8. Сигнал с выхода вычислительного устройства 17 поступает в регулятор 11, где формируется сигнал управления приводами 12 по величине перемеще ния, частоте и амплитуде колебаний лопастей 8 вокруг их заданного поло. жения.

В сравнении с известным предлагаемый способ позволяет проводить процесс в наиболее интенсивном режиме, что способствует увеличению усвояемости кислорода воздуха с

4 до 18Х и снижению наличия кислорода в отходящих газах с 5 до 1-1,5Х.

Увеличение усвояемости кислорода позволяет сократить время окисления и повысить производственные мощности на 10-203.