Установка для приготовления битума из гудрона

(19) 560 4 С 10 С 3/12 НИ орожно- строй- из ение ума,сти с выГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗО Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт гидромеханики АН УССи Проектно-технологический трест(56) Авторское свидетельство СССРВ 881108, кл, С 1 О С 3/12, 1980.Авторское свидетельство СССРУ 968053, кл. С 10 С 3/12, 1981.(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯБИТУМА ИЗ ГУДРОНА(57) Изобретение относится к дму строительству, а именно к уствам для приготовления битумагудрона. Изобретение направлено наинтенсификацию процесса и повьппкачества приготавливаемого бита также на обеспечение возможноиспользования реакторного кубасотой, превышающей его поперечныйразмер, это достигается тем, что вреакторном кубе установлено открыт сверху ограждение входного отверстияпатрубка для отбора гудрона, образующее заборную камеру, перепускнойтрубопровод между цилиндрической емкостью и кубом выполнен в виде последовательно соединенных прямолинейныхи 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 сопломпримыкающей к ней секции перепускного трубопровода, В реакторном кубе,высота которого превышает его поперечный размер, примыкающая к немусекция имеет входящий внутрь кубаудлинитель с направленным вниз дополнительным соплом. Последнее располо"жено от дна куба на расстоянии, равном 10 - 25 диаметрам секции. Обеспечивается однородность газожидкостного потока, повышается эффективность теплопередачи с использованиемтеплоты зкзотермической реакции. Витоге повышается качество приготавливаемого битума. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.15 20 25 30 40 45 50 Изобретение относится к дорожномустроительству, а именно к устройствам для приготовления битума изгудрона.Цель изобретения - интенсификацияпроцесса и повьппение качества приготавливаемого битума, а также обеспе.чение возможности использования реакторного кубас высотой, превышающейего поперечный размер.На фиг,1 изображена установка с.реакторным кубом, длина которого превышает его высоту; на фиг.2 - то же,с реакторным кубом, высота которогопревышает его поперечный размер.Установка для приготовления битума из гудрона содержит реакторныйкуб 1 с нагревателем 2 для. обезвоживания и нагрева гудрона с топкой 3,приспособлением 4 для определенияуровня жидкости, патрубком 5 выходагазов окисления, соединенным черезустройство б для их обезвреживанияс дымоходом 7, патрубками загрузки 8и выгрузки 9 гудрона (битума), насос10 и нагнетатель 11 воздуха, патрубок12 отбора гудРона из камеры 13, расположенной ниже уровня верхней границы 14 зоны окисления гудрона, трубопровод 15, через насос 1 О соединенный с одним концом цилиндрическойемкости 16, присоединенные к другомуторцу последней последовательно соединенные прямолинейные цилиндрические секции 17, установленные в местахстыковки секций 17 сопла. 18. Длинакаждой секции 17 принимается равной15-20 ее диаметрам, После каждогоповорота изогнутых секций 17 такжеустановлено сопло 18, Нагнетатель 11воздуха снабжен дроссельной шайбой19 для изменения расхода воздуха сустройством 20 контроля и измеренияего расхода и трубопроводом 21, выходной конец 22 которого введен вемкость и соосно размещен с отверстием сопла 18. Установка также имееткраны 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 17входящим внутрь 28 удлинителем 29 снаправленным вниз дополнительным 5 10 35 соплом 30, расположенным от дна 31куба 28 на расстоянии, равном 0-15диаметрам секции 17.Длина секции 17 принимается равной 15 - 20 ее диаметрам и являетсяоптимальной, так как при длине менее15 диаметров снижается зона активного окисления, что вызывает необходимость установки дополнительныхсекций 17, что приводит к замедлениюпроцесса. При длине секции 17 более20 ее диаметров пузырьки воздухавсплывают, ухудшая последующий процесс окисления.Оптимальным является и расстояние от дна 31 куба 28 до сопла 30,поскольку при расстоянии более 15диаметров секций 17 снижается степеньдробления струи, замедляя процессокисления, а при расстоянии менее10 диаметров возрастает сопротивлениедвижения струи и увеличиваются потери давления, замецляющие процессокисления,Установка для приготовления битумаиз гудрона работает следующим образом.Сырой обводненный гудрон вводитсяв реакторный куб 1 через патрубок 8после открытия крана 25. Контрольуровня гудрона производится по показанию приспособления 4. Включаетсяв работу топка 3, продукты сгораниятоплива которой, проходя по нагревателю 2, отдают тепло гудрону, последний обезвоживается и нагревается дорабочей температуры. Продукты сгорания после обезвреживания в устройстве6 через газоход 7 выводятся в атмосферу. Для ускорения процесса нагреваи обезвоживания за счет циркуляциигудрона включается насос 1 О и гудронотбирается через патрубок 12 из заборной камеры 13 и снова подаетсячерез цилиндрическую емкость 16 внижнюю часть реакторного куба 1, способствуя перемешиванию гудрона и обновлению контакта между нагревателем2 и гудроном, повышая при этом температуру последнего. После нагреваогудрона до температуры 180 С выключают топку 3 и устанавливают расчетнуюподачу воздуха от нагнетателя 11 через кран 23 и трубопровод 21 в цилиндрическую емкость 16, где формируется газожидкостный поток с крупнымипузырьками воздуха, при зтом с цельюинтенсивного начала процесса окисле 1335560ния и для лучшего прохождения потокачерез сопло 18 выходной конец 22 трубопровода 21 размещен напротив сопла18,На врходе из каждого сопла 18газожидкостного потока крупные пузурьки воздуха дробятся на мелкие,увеличивая площадь контакта воздухас гудроном, вследствие чего кислородвоздуха интенсивно вступает в реакцию окисления гудрона, С целью исключения газожидкостного потока и образования крупных пузырьков воздухасопла 18 расположены на расстоянии,равном 15 - 20 диаметрам секции 17. 15С этой же целью сопла 18 устанавливаются после каждого поворота. Пройдяцилиндрическую емкость 16, газожидкостный поток с оставшейся частьювоздуха с большой скоростью вводятся 20в реактор 1, в котором продолжаетсяпроцесс окисления, Газы окисленияи оставшаяся часть воздуха, минуякамеру 13, всплывают и отводятся изреактора через патрубок 5 на обезвреживание в устройство 6, а затем черезгазоход 7 в атмосферу, при этом гудрон в камере 13 постоянно свободенот включения газов окисления и остатков воздуха, После приготовления из З 0гудрона битума его выгружают черезпатрубок 9 и кран 24,В реакторном кубе 28 газожидкостный поток, истекающий с большой скоростью из сопла 30, ударяется о дно31 куба 28, при этом мелкие пузырькивоздуха дробятся, распределяясь надвсей площадью дна 31. В результатекислород воздуха более интенсивновступает в реакцию окисления гудрона. 40Такое выполнение установки с принудительной циркуляцией гудрона черезкамеру 13, трубопровод 15, насос 10с образованием газожидкостного потока в цилиндрической емкости 1 б и 45последовательным дроблением пузырьковвоздуха после каждого сопла 18 обеспечивает интенсификацию процесса приготовления битума, увеличение коэффициента теплоотдачи и использования 5 Отеплоты 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 изобретения1. Установка для приготовления битума из гудрона, включающая реакторный куб с патрубком для отвода газов, указателем уровня, основным и установленным над ним у верхней границы 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, соединенный с другим концом емкости и дополнительным патрубком для отборагудрона, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью интенсификации 1процесса 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,1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что выходной 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, превышаю щей 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.1335560 Составитель А.Д.ПрямТехред В,Кадар Шарош оррек Редактор Н.Гунько аз 4018/22 ми к ска ул.Проектная,4 изводственно-полиграфическое предприятие, г.уж Тираж 462 ВНИИПИ Государственно по делам изобретении 113035, Москва, Ж, Ра