Установка для приготовления битума из гудрона

 

Изобретение относится к дорожному строительству, а именно к устройствам для приготовления битума из гудрона. Изобретение направлено на интенсификации процесса и повьшение качества приготавливаемого битума, а также на обеспечение возможности использования реакторного куба с высотой , превышающей его поперечный размер, это достигается тем, что в реакторном кубе установлено открытое сверху ограждение входного отверстия патрубка для отбора гудрона, образующее заборную камеру, перепускной трубопровод между цилиндрической емкостью и кубом вьшолнен в виде последовательно соединенных прямолинейных и изогнутых секций с соплами в каждом их стыке и после изгиба изогну- .тых секций. Длина последних принимается равной 15 - 20 их диаметра. Конец воздуховода размещен в цилиндрической емкости соосно с соплом примыкающей к ней секции перепускного трубопровода. В реакторном кубе, высота,которого превышает его поперечный размер, примыкающая к нему секция имеет входящий внутрь куба удлинитель с направленным вниз дополнительным соплом. Последнее расположено от дна куба на расстоянии, равном 10-25 диаметрам секции. Обеспечивается однородность газожидкостного потока, повышается эффективность теплопередачи с использованием теплоты экзотермической реакции. В итоге повышается качество приготавливаемого битума. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л со со ел ел О5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 С 10 С 3/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA,(21) 3995786/29-33 (22) 04.10.85 (46) 07.09.87. Бюл.В 33 (71) Институт гидромеханики АН УССР и Проектно-технологический трест

"Юргдорстрой" (72) Н.А.Приходько, В.Г.Алеев, В.А.Савчин, И.Е.Липай и В.Т.Котенко (53) 665.637.8.002.51(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 88)108, кл. С 10 С 3/12, 1980.

Авторское свидетельство СССР

11 - 968053, кл. С 10 С 3/12, 1981. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ

БИТУМА ИЗ ГУДРОНА (57) Изобретение относится к дорожному строительству, а именно к устройствам для приготовления битума из гудрона. Изобретение направлено на интенсификаций процесса и повышение качества приготавливаемого битума, а также на обеспечение возможности использования реакторного куба с высотой, превышающей его поперечный размер, это достигается тем, что в реакторном кубе установлено открытое

„„SU„„1335560 А1 сверху ограждение входного отверстия патрубка для отбора гудрона, образующее заборную камеру, перепускной трубопровод между цилиндрической емкостью и кубом выполнен в виде последовательно соединенных прямолинейных и изогнутых секций с соплами в каждом их стыке и после изгиба изогну.тых секций. Длина последних принима.ется равной 15 — 20 их диаметра.

Конец воздуховода размещен в цилиндрической емкости соосно с соплом примыкающей к ней секции перепускного трубопровода. В реакторном кубе, высота которого превышает его поперечный размер, примыкающая к нему секция имеет входящий внутрь куба удлинитель с направленным вниз дополнительным соплом. Последнее расположено от дна куба на расстоянии, равном 10 — 25 диаметрам секции. Обеспечивается однородность газожидкост.ного потока, повышается эффективность теплопередачи с использованием теплоты экзотермической реакции. В итоге повышается качество приготавливаемого битума. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1335560

20

30

45

Изобретение относится к дорожному строительству, а именно к устройствам для приготовления битума из гудрона.

Цель изобретения — интенсификация процесса и повьппение качества приготавливаемого битума, а также обеспе.чение возможности использования реакторного куба„с высотой, превышающей его поперечный размер.

На фиг,l изображена установка среакторным кубом, длина которого превышает его высоту; на фиг.2 — то же, с реакторным кубом, высота которого превышает его поперечный размер.

Установка для приготовления битума из гудрона содержит реакторный куб 1 с нагревателем 2 для. обезвоживания и нагрева гудрона с топкой 3, приспособлением 4 для определения уровня жидкости, патрубком 5 выхода газов окисления, соединенным через устройство б для их обезвреживания с дымоходом 7, патрубками загрузки 8 и выгрузки 9 гудрона (битума), насос

10 и нагнетатель 11 воздуха, патрубок

12 отбора гудрона из камеры 13, расположенной ниже уровня верхней грани.цы 14 зоны окисления гудрона, трубопровод 15, через насос 10 соединенный с одним концом цилиндрической емкости 16, присоединенные к другому торцу последней последовательно соединенные прямолинейные цилиндрические секции 17, установленные в местах стыковки секций 17 сопла. 18. Длина каждой секции 17 принимается равной

15-20 ее диаметрам. После каждого поворота изогнутых секций 17 также установлено сопло 18, Нагнетатель 11 воздуха снабжен дроссельной шайбой

19 для изменения расхода воздуха с устройством 20 контроля и измерения его расхода и трубопроводом 21, выходной конец 22 которого введен в емкость и соосно размещен с отверстием сопла 18. Установка также имеет краны 23 — 25, термометр 26 и манометр 27, Насос 10 и трубопроводы емкости 16 обогреваются, например, паром.

При выполнении предлагаемой установки с реакторным кубом 28 (фиг.2), высота которого превьппает его поперечный размер, она дополняется соединенным с последней секцией 17 входящим внутрь 28 удлинителем 29 с направленным вниз дополнительным

35 соплом 30, расположенным от дна 31 куба 28 на расстоянии, равном !0-15 диаметрам секции 17.

Длина секции 17 принимается равной 15 — 20 ее диаметрам и является оптимальной, так как при длине менее

15 диаметров снижается зона активного окисления, что вызывает необходимость установки дополнительных секций 17, что приводит к замедлению процесса. При длине секции 17 более

20 ее диаметров пузырьки воздуха всплывают, ухудшая последующий процесс окисления.

Оптимальным является и расстояние от дна 31 куба 28 до сопла 30, поскольку при расстоянии более 15 диаметров секций 17 снижается степень дробления струи, замедляя процесс окисления, а при расстоянии менее

10 диаметров возрастает сопротивление движения струи и увеличиваются потери давления,. замецляющие процесс окисления.

Установка для приготовления битума из гудрона работает следующим образом.

Сырой обводненный гудрон вводится в реакторный куб 1 через патрубок 8 после открытия крана 25. Контроль уровня гудрона производится по показанию приспособления 4. Включается в работу топка 3, продукты сгорания топлива которой, проходя по нагревателю 2, отдают тепло гудрону, последний обезвоживается и нагревается до рабочей температуры. Продукты сгорания после обезвреживания в устройстве

6 через газоход 7 выводятся в атмосферу. Для ускорения процесса нагрева и обезвоживания за счет циркуляции гудрона включается насос 10 и гудрон отбирается через патрубок 12 из заборной камеры 13 и снова подается через цилиндрическую емкость 16 в нижнюю часть реакторного куба 1, способствуя перемешиванию гудрона и обновлению контакта между нагревателем

2 и гудроном, повышая при этом температуру последнего. После нагрева о гудрона до температуры 180 С выключают топку 3 и устанавливают расчетную подачу воздуха от нагнетателя 11 через кран 23 и трубопровод 21 в цилиндрическую емкость 16, где формируется газожидкостный поток с крупными пузырьками воздуха, при зтом с целью интенсивного начала процесса окисле1335560 ния и для лучшего прохождения потока через сопло 18 выходной конец 22 трубопровода 21 размещен напротив сопла

18. На IIbIxope из каждого сопла 18 газожидкостного потока крупные пузурьки воздуха дробятся на мелкие, увеличивая площадь контакта воздуха с гудроном, вследствие чего кислород воздуха интенсивно вступает в реак- 10 цию окисления гудрона. С целью исключения газожидкостного потока и образования крупных пузырьков воздуха сопла 18 расположены на расстоянии, равном 15 — 20 диаметрам секции 17. 15

С этой же целью сопла 18 устанавливаются после каждого поворота. Пройдя цилиндрическую емкость 16, газожидкостный поток с оставшейся частью воздуха с большой скоростью вводятся в реактор 1, в котором продолжается процесс окисления. Газы окисления и оставшаяся часть воздуха, минуя камеру 13, всплывают и отводятся из реактора через патрубок 5 на обезвре- 25 живание в устройство 6, а затем через газоход 7 в атмосферу, при этом гудрон в камере 13 постоянно свободен от включения газов окисления и остатков воздуха. После приготовления из д0 гудрона битума его выгружают через патрубок 9 и кран 24.

В реакторном кубе 28 газожидкостный поток, истекающий с большой скоростью из сопла 30, ударяется о дно 35

31 куба 28, при этом мелкие пузырьки воздуха дробятся, распределяясь над всей площадью дна 31. В результате кислород воздуха более интенсивно вступает в реакцию окисления гудрона. 40

Такое выполнение установки с принудительной циркуляцией гудрона через камеру )3, трубопровод 15, насос 10 с образованием газожидкостного потока в цилиндрической емкости 16 и 45 последовательным дроблением пузырьков воздуха после каждого сопла 18 обеспечивает интенсификацию процесса приготовления битума, увеличение коэффициента теплоотдачи и использования 5р теплоты экзотермической реакции окисления гудрона.

Предлагаемое конструктивное решение установки также позволяет максимально увеличить степень использования кислорода воздуха за счет увеличения времени контакта с гудроном, что приводит к уменьшению расхода воздуха и повышению качества приготавливаемого битума.

Формула и з о б р е т е н и я

1. Установка для приготовления битума из гудрона, включающая реакторный куб с патрубком для отвода газов, указателем уровня, основным и установленным над ним у верхней rpa ницы зоны окисления дополнительным патрубками для отбора гудрона, основным и установленным под ним у днища куба дополнительным патрубками для ввода гудрона, установленный в нижней части куба нагреватель, нагнетатель воздуха, соединенную одним концом посредством перепускного трубопровода с дополнительным патрубком для ввода гудрона цилиндрическую емкость, расположенный внутри нее соединенный с нагнетателем воздуховод, трубопроводы с запорной арматурой и насос, соepHHeHHbIH O )> I.HM KOHIIOM емкости и дополнительным патрубком для отбора гудрона, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации

1 процесса и повышения качества приготавливаемого битума, реакторный куб снабжен открытым серху ограждением выходного отверстия патрубка для отбора гудрона, образующим заборную камеру, перепускной трубопровод выполнен в виде последовательно соединенных прямолинейных и изогнутых цилиндрических секций с установленными в каждом их стыке и после изгиба изогнутых секций соплами, причем длина каждой секции принимается равной 15

20 ее диаметрам.

2, Установка по п.l о т л и ч аю щ а я с я тем, что вых6дной конец воздуховода размещен соосно с соплом первой примыкающей к цилиндрической емкости секции перепускного трубопровода.

3, Установка по п.1, о т л и ч а— ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения возможности использования реакторного куба с высотой, превышающей его поперечный размер, примыкающая к кубу цилиндрическая секция имеет входящий внутрь реакторного куба удлинитель с направленным вниз дополнительным соплом, расположенным от дна куба на расстоянии, равном 10—

15 диаметрам секции.

Составитель А.Д.Прямков

Редактор Н.Гунько Техред В.Кадар Корректор М.Шароши

Заказ 4018/22 Тираж 462 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4