Устройство для обезвоживания битума

 

Изобретение относится к устройствам для обезвоживания битума и других нефтепродуктов и может быть использовано в дорожном строительстве и производстве строительных материалов. Целью изобретения является повышение эффективности обезвоживания, что достигается тем, что в емкости вертикально установлена обечайка 18 с двумя рядами отверстий 19 и 20 с заслонками 21 и 22. В обечайке ниже уровня отверстий расположен распределитель газа. За счет разности плотностей нагретого битума вокруг обечайки и битума, насыщенного пузырьками газа, внутри обечайки создается газлифтный эффект, битум в обечайке поднимается выше уровня битума вокруг нее, выливается через отверстия в обечайке на поверхность битума вокруг обечайки. При этом происходит выделение пузырьков газа и паров воды, т.е. обезвоживание битума. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ социАлистичесних

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ айаг. f

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ по изОБРетениям и ОтнРытиям

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4189407/23-26 (22) 02.02.87 (4.6) 30,06.90. Бюл. № 24. (75) А.А.Ким, В.N.Âèíîrðàäîâ, .

В.Н.Менжук и Н.К.Тюрин (53) 625.033.372:625.85(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 863746, кл. E 01 С 19/08, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ

БИТУМА (57) Изобретение относится к устройствам для обезвоживания битума и других нефтепродуктов и может быть использовано в дорожном строительстве и производстве строительных материалов. Целью изобретения является повышение эффективности обезвожива„„Я0„„157424О А 1 (51)5 В 01 D 17/ООВ Е 01 С 19/08 ния, что достигается тем, что в емкости 1 вертикально установлена обечайка 18 с двумя рядами отверстий

19 и 20 с заслонками. 21 и 22. В обечайке ниже уровня отверстий расположен распределитель газа. За счет разности плотностей нагретого битума вокруг обечайки и битума, насыценного пузырьками гаэа, внутри обечайки создается газлифтный эффект, битум в обечайке поднимается вьппе уровня битума вокруг нее, выливается через отверстия в обечайке на поверхность битума вокруг обечайки. При этом происходит. выделение пузырьков газа и паров воды, т.е. обезвоживание битуМа.

1 з.п, ф-лы, 2 ил, В

1574240

Изобретение относится к устройствам для обезвоживания битума и других нефтепродуктов и может быть использовано в дорожном строительстве э и производстве строительных материалов °

Цель изобретения — повышение эффективности обезвоживания битума.

На фиг. 1 представлено устройст- 10 во, разрез, на фиг, 2 — узел I на фиг. 1, излучатели ультразвука.

Устройство содержит теплоизолированную емкость 1, снабженную средствами для загрузки исходного и выгруз- $5 ки обезвоженного битума заборными патрубками 2 и 3, патрубком 4 возврата излишков битума производства и паТ рубком 5 ввода обводненного битума.

Патрубки 2-5 снабжены запорной ар; 20 матурой 6-9 (вентилями) соответственно. Патрубки 2 и 3 через насос 10 и магистраль 11, сообщаемую с патрубком 4, связаны с потребителем обезвоженного битума. Над днищем емкости 25

1 размещен нагреватель 12, выполненный в виде трубы, внутренняя полость которой с одной стороны сообщена с ген-.ратором 13 тепловой энергии, размещенным вне емкости, а с другой сто- 3О, роны с выхлопным патрубком 14. В верхней части емкости размещена горловина 15 с крышкой 16 и вытяжная труба 17, Внутри емкости над нагревателем 12 вертикально установлена цилиндрическая обечайка 18 с двумя рядами отверстий 19 и 20 с заслонками

21 и 22. Внутри цилиндрической обечайки ниже каждого ряда отверстий установлены коллекторы 23 и 24 с от. верстиями 25, на которых размещены газоструйные излучатели 26. Газодинамический излучатель 26 сообщен с отверстием 25 коллектора через патрубок 27 и содержит цилиндрическую камеру 28 с соплом 29, по оси которого установлен резонатор 30. Внутренняя полость коллекторов 23, 24 через трубопровод 31 теппообменник

32 установленный в выхлопном патрубУ

50 ке 14, и трубопровод 33 с вентилем

34, редуктором 35 и вентилем 36 сообщена с газовыми баллонами высокого давления 37.

Устройство работает следующим образом. емкость 1 заполняется через вентиль 9 и патрубок 5 до уровня или ниже уровня верхнего ряда отверстий обечайки (можно и до уровня нижнего ряда, если потребность и битуме небольшая). Включается генератор 13 и во внутреннюю полость труб-нагревателей 12 поступает горячий гаэ, который, отдавая тепло на нагрев оболочки труб, поступает в выхлопной патрубок 14 ° Трубы 12 начинают нагревать битум. Как только температура битума достигнет 120-140 С, во внутренние полости коллекторов 23, 24 подают из газовых баллонов 37 высокого давления через редуктор 35 и открытые вентили 36, 34 по трубопроводам 33, 31 и теплообменник 32 нагретый газообразный азот под давлением 25

30 кгс/см . Газообр-зный азот нагревается в тенлообменнике 32, расположенном в выхлопном патрубке 14, до 260300 С (выше температуры инверсии) эа счет косвенного теплосбмена (череэ поверхность) отходящими горячими газами иэ труб-нагревателей 12. Иэ внутренних полостей коллекторов 23 и 24 нагретый азот под давлением

25-30 кгс/см распределяется по газоструйным излучателям 26. Далее газ (см . фиг. 2) через отверстие 25 и патрубок 27 попадает в камеру 28 газоструйного излучателя 26. Разгоняясь в сопле 29 до сверхзвуковой скорости, газовый поток создает sa соплом поток с нестабильным давлени ем. Т,е, в потоке возникают периодические волны уплотнения и разрежения, при взаимодействии с которыми резонатор 30 излучает акустические колебания. Таким образом, в месте установки газоструйных излучателей образуется акустическое поле, излучающее ультразвуковые колебания, За счет воздействия колебаний давления на границе раздела битум — вода ослабляются капиллярные связи битума с водой и поэтому в зоне ультразвукового возI действия происходит интенсивное выделение паров воды в виде маленьких пузырьков, которые вследствие гидродинамических сил объединяются в более крупные и поднимаются на поверхность жидкости, Кроме того, газообразный азот с выхода резонатора 30 под действием акустического поля распыляется на множество мелких пузырьков. Пузырьки газообразного азота вместе с парами воды, поднимаясь вверх во внутренней полости обечайки ".-, заполненной горячим битумом, создают в ней

1574240 гаэожидкостную смесь, плотность которой будет значительно меньше плотности битума, находящегося в емкости вне цилиндрической обечайки 18. За счет разности плотностей битума и

S битума, насыщенного пузырьками газа, внутри обечайки 18 создается газлифтный эффект. Поэтому во внутренней полости обечайки 18 насыщенный пузырьками азота и паров воды битум поднимается выше основного уровня битума в емкости T т,е, до уровня верхнего отверстия 20 (см. фиг. 1). Здесь на свободной поверхности битума происходит выделение пузырьков газообразного азота и паров воды и обезвоженный битум через отверстия 20 перетекает на свободную поверхность битума в емкости 1, где более легкий ос- 20 тается на поверхности. Пузырьки азо- та и паров воды лопаются в свободном объеме емкости 1 и уносятся в атмосферу через трубу 17. На место обезвоженного и слившегося через отверс- 25 тия 20 битума через нижний открытый торец цилиндрической обечайки 18 поступают новые порции битума, Процесс может быть прекращен как только вся масса битума пройдет через внут- З0 ренний облучаемый объем обечайки 18, Заслонки 21, 22 снабжены механическим или электромагнитным дистанционным приводом на открытие-закрытие отверстий 19 и 20 (не показан). Это

35 необходимо для регулировки высоты поднятия обрабатываемого битума внутри цилиндрической обечайки 18, Например, при наличии уровня битума в емкости 1 ниже нижнего ряда отверс- @ тий 19 обечайки 18, закрытии через привод (не показан) заслонками 22 отверстий 19 и открытии заслонками 2 1 отверстий 20, увеличивается высота поднятия битума и время обработки его ультразвуковым полем.

В качестве рабочего тала для газоструйного излучателя используется азот-инертный гаэ, предотвращающий окисление битума при чагреве и обработке ультразвуком (окисление битума приводит к ухудшению его эксплуатационных характеристик), Отбор обезвоженного битума в производство из емкости 1 производят через заборный патрубок 2 (3), открытый вентиль 7 (б) и насос 10. Возврат излишков битума с производства осуществляется через вентиль 8 и пат-. рубок 4 непосредственно в емкость 1, Использование устройства позволяет повысить производительность процесса обезвоживания не менее чем в 4

5 раз (т.е. в 4-5 раз сократится время получения обезвоженног0 битума). За счет сокращения времени обезвоживания повысится качество приготовления битума и снизятся энергетические затраты.

Ф î р м у л а и э о б р е т е н и я

1. Устройство для обезвоживания битума, включающее теплоизолированную емкость, снабженную средствами для загрузки исходного и выгрузки обезвоженного битума, подогреватель, средство для подвода газа и распределитель газа с отверстиями, о т— л и ч а e щ е е с я тем, что, с,целью повышения эффективности обезвоживания, устройство содержит установленную вертикально в емкости обечайку, имеющую отверстия с заслонками, распределитель газа расположен в обечайке ниже отверстий.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено газодинамическими излучателями ультразвука, установленными в отверстиях распределителя газа.

1574240

Тираж 576

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 рзизводственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101

Редактор A.Äîëèíè÷

Заказ 1738

2б

Составитель Т.Осипова

Техред Л.Серд)окова Корректор М.Пожо