Установка для получения вяжущих материалов

(19 504 С 10 С 3/04 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ СВИДЕТЕЛЬСТ ВТОРСК 807677/23-041.07.840.07.86. Бюл. Велорусский ордего Знамени поли(71 отличающаяс целью повышения качес продукта и утилизации дополнительно снабжен тором твердых веществ соединенным трубопров ром-дозатором твердых стью нефтяных продукт актора окисления, а р снабжен установленным турбулизирующим устро ненным трубопроводом и/или источником пара в виде коллектора, со на которых закреплены ляющие воздух и/или п лярно вертикальной ос вдоль нее,8 Трудов хническович умы. ОЛУЧЕНИЯ ВЯ- ющая реактор соединенный сатором-холором,смесиисточник Родуктов,ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Красно теститут.(54)(57) УСТАНОВКА ДЛЯЖУЩИХ МАТЕРИАЛОВ, включокисления с маточником,последовательно с кондедильником и газосепараттель, .компрессор воздухпара, емкость нефтяных п я тем, что, с тва целевого отходов, она а бункером-доза - и экструдером, одами с бунке- веществ, емкоов и верхом рееактор окисления под маточником йством, соедис компрессором и выполненным стоящего из труб, сопла, направар перпендикуи реактора илиИзобретение относится к химическому машиностроению, а именно к аппаратному оформлению термохимических процессов, и может быть использовано на нефтеперерабатывающих, нефтехимических, химических, коксохимических, а также строительных производствах.Целью изобретения является повышение качества целевого продукта путем предотвращения коксования и утилизация отходов.На чертеже приводится принципиальная схема работы установки.Исходное сырье из бункера-дозатора 1 подают по трубопроводу 2 активирующее устройство - экструдер 3, где его измельчают и активируют и направляют по трубопроводу 4 в шнековый смеситель 5, Сюда же из емкости 6 по трубопроводу 7 подают органическое сырье. Перемешанное сырье насосом 8по трубопроводу 9 подают в реакционный аппарат 10, От компрессора 11 по трубопроводу 12 в реакционный аппарат 10 через маточник 13 подают газообразный. окислитель, Одновременно от компрессора 11 и/или источника 14 пара по трубопроводу 15 подают газообразный окислитель и/или пар в коллекторы турбулизирующего устройства 16. Подаваемые через сопла 17 взаимно перпендикулярные потоки газа и/или пара перемешивают сырье, а также снимают продукты коксования с донной части реакционного аппарата. Готовый вяжущий материал насосом 18 через теплообменник 19 по трубопроводу 20 откачивают с установки.Парогазовую смесь из реакционного аппарата по трубопроводу 21 направляют через конденсатор-холодильник 22 в газосепаратор 23, снизу которого насосом 24 по трубопроводу 25 жидкие продукты окисления откачивают с установки, Газы окисления сверху газо- сепаратора 23 отводят по трубопроводу 26Пример, иллюстрирующий работу установки.В качестве сырья используют высокомолекулярные нефтяные продукты. Твердую фазу, участвующую в процессеокисления, выбирают из группы углей, резиновых отхОдов, фосфогипса, доломита, известняка. Исходное твердое сырье из бункера- накопителя 1 при температуре окружающей среды и атмосферном давлении по дают в активирующее устройство - экструдер 3, в котором измельчают до размера частиц мельче 5 мм. Из экструдера измельченное твердое сырье подают по трубопроводу в шнековый смеситель 5. Сюда же из емкости 6 по трубопроводу 7 подают нагретое до 60 С органическое сырье. Из. смеситеОля перемешенное сырье с температурой 50 С насосом 8 под давлением 0,18 МПа по трубопроводу 9 подают в реакционный аппарат 10. 51 О Реакционный аппарат выполнен в виде цилиндра высотой 25 м и диаметром 1,5 м. Для осуществления процесса окисления в реакционный аппарат компрессором по трубопроводу 12 подают под давлением 0,3 МПа газообразный окислитель, который распределяют в сырье посредством маточника 13, установленного в реакционном аппарате. Маточник 13 установлен на высоте 1 м от днища реакционного аппарата. Температура процесса окисления составляет 270 С,Готовый продукт с температурой 270 С насосом 18 через теплообменник50,19 откачивают из установки. Парогазовую смесь, имеющую температуру 250 С, из реакционного аппарата удаляют череэ конденсатор-холодильник в газосепаратор 23. Образовавшиеся в газосе 55 параторе жидкие продукты с помощьюнасоса 24 по трубопроводу 25 удаляютиз установки, а песконденсировавшиесягазы отводят по трубопроводу 26. 1Ниже маточника установлено турбулизирующее устройство, выполненноев виде трубчатого коллектора. Трубыколлектора изогнуты по форме днищареакционного аппарата и соединенымежду собой в верхней и нижней частяхколлектора. В трубах выполнены сверления, на которые посажены сопла с от-.отверстием 8-15 мм. Сопла направленыперпендикулярно вертикальной оси реактора и вдоль нее, Зазор между соплами и днищем реакционного аппаратасоставляет 10-30 мм. От компрессора 4011 по трубопроводу 12 в коллектор поддавлением 0,3 МПа подают газообразныйокислитель. Струи газообразного окислителя, вырывающиеся из сопел, .перемешивают сырье и снимают продукты к 45коксования с донной части реакционного аппарата.1247391 При работе установки основное количество воздуха (около 957) подают через маточник и используют в качестве окислителя. Этот воздух распределяют по всему сечению реакционного . аппарата. Часть воздуха (около 5 Е) по подают в турбулизирующее устройство и далее в сопла с целью предотвращения оседания продукта на стенках и днище реакционного аппарата и, как след О Последовательностьопераций и условияих проведения Пример1 1 1. Твердую фазу(резиновые отходы,каменный уголь)хранят и дозируютбункером-дозатором1 при:Температуре, СДавление, МПа 10-40 10-40 10-40 Атмос- Атмос-Атмосферное ферное ферное Размеры твердойфазы, мм6-30 8-50 Твердая фаза Резиновые отходы 12-70 Каменныйуголь 40 250 150 0,01 0,05 0,15 Нефтя-.нойгудрон МаслоПННефтянойгудрон Размер твердойфазы, ммФракционныйсостав, Х:0-0,010,01-0,050,05-0,1 0"5 0,2,5 0-0,1 35,6 14,3 44,8 . 42,3 12,4 15,1Ф 100 Из бункера-доза- тора твердую фазу подают в активирующее устройствоэкструдер 3, в котором ее измельчают и активируют при:Температура, СоКоличество жидкости, подаваемой в активирующее устройство,мас.ч./мас.чтвердой фазыИспользуемаяжидкость ствие этого, предотвращения коксования вяжущих материалов.В табл. 1 и 2 показаны примеры осуществления работы установки.Таким образом, предложенная уста- нонка обеспечивает переработку отходов различных производств твердой фазы. При этом снижается коксообразование и улучшается качество целевого продукта,д Таблица 1рим 0,1 "0,5 0,5-1,0 1,0-2,5 2,5-5,0 МаслоПНЖидкая фа Нефтянойгудро40-80 Нефтянойгудрон40-80 40-70 емпература,Атмос- ферное Атмос- ферное тмос ерно авление 20 40 1:21:5 В сырьевои емкости 6 хранят жидкуюфазу (масло ПН или нефтяной гудРон) при: Из активирующегоустройства 3 и сырьевой емкости 6 в смеситель 5 направляют соответственно активированную твер дую и жидкую Фазы. В смесителе проводят перемешиваниедвух фаз до образвания однородноймассы при:Температура,оДавление, МПа Продолжительность смешени оотношение комонентов (твердая фаза, жидкая фаза), мас.ч.Из смесителя 5 насосом 8 однороднуюмассу подают в верхнюю часть реакционного аппарата 10.Сюда же из емкости6 дополнительно вводят жидкую фазу, Вматочник 13 компрессором 4 по трубопро 1247391 Ь Продолжение табл. 1+0,01 Расход воздуха,л/мин кг 5Время пребыванияреакционной массыв аппарате, мин 30 30 120 60 Количество дополнительновводимой жидкой фазы, мас,ч. 1 0,101 20 30 35 30 35 40 воду 12 подают сжатый воздух, а в турбулизирующее устройство 16 по трубопроводу 15 подают водяной пар из источника 14 пара. Условия работы реакционного аппарата: Температура вероха, СТемпература низа, фСДавление, МПа Из верхней части реакционного аппарата 10 парогазовую Фазу через конденсатор-холодильник 22 направляют .в газосепаратор 23, работающий при:Давление,МПаТемператураверха, СТемпература низа, С2, Снизу реакционного аппарата 10насосом 18 через теплообменник 19 откачивают готовый продукт со следующими характеристиками: Глубина проникания иглы: 0,101 0,10210 1 ги 391 Примеее в103 9 3 8 8 3 6 100 240 265 ыдер- Выдеривает живает Выдер- живает м темпе мягче енениеуры рапослеф СЭ Изм рат ния прогре 5, О,4,201 блица Последовательность операци условия их проведения Прим 6(фосфогипс, як) хранят ром-доза 10-40 Атмосферное1-70 Извест- няк 10-40 Атмосферное1-50 10-40 Атмосферное4-80 Фосфо- гипс Размер твердой фазы, ммТвердая фаза Из бункера дозатора твердую фазу направляют в активирующее устройство - .экструдер 3, в котором ее измельчают и активируют .при:Температура, фСКоличество жидкости, подаваемой в активирующееустройство, мас.ч./мас.ч.твердой фазы 60 6 0 0 05,05 а) при 25 С б) при 0 С Температура размягчения по кольцу и шару, ф С Растяжимость при 25 С, см1 Температурахрупкости, фСТемпература вспышки ССцепление с мра 1. Твердую фазу доломит, извест и дозируют бунк тором 1 при;Температура, Давление, МП Продолжение табл.1.+0,0115 60 60 60 Последовательность операцийи условия их проведения Используемая жидкостьРазмер твердой фазы, ммФракционный состав, Ж:0-0,010,01-0,050,05-0,В сырьевой емкости 6 хранят жидкую фазу - нефтяной гудрон при:Жидкая фазаТемпература, СДавление, МПа Из активирующего устройства 3 и сырьевой емкости 6 в смеситель 5 направляют активированную твердую и жидкую фазы, в смесителе проводят их перемешивание до образования однородной массы при:Температура, СДавление, МПаПродолжительность смешения, минСоотношение компонентов (твердая фаза - жидкая фаза), мас.ч. Из смесителя 5 насосом 8 однородную массу подают в верхнюю часть реакционного аппарата 10. Сюда из емкости 6 дополнительно вводят жидкую фазу. В маточник 13 компрессором 12 по трубопроводу 2 подают сжатый воздух, а в турбулизирующее устройство 16 по трубопроводу 15 подают водяной пар из источника 14 пара. Условия работы:Температура верха, С Температура низа, ф С Давление, МПа Расход воздуха, л/мин кг Время пребывания реакционной массы в аппарате,мин Продолжение табл. 4 5 6 Нефтяной гудрон 0-0,1 0-0,1 Нефтяной гудрон40-70 40-80 40-70 Атмосферное14Продолжение табл.2 1247391 Последовательнасть операцийи условия их проведения Пример1 1 4 5 6 Количество дополнительновводимой жидкой фазы,мас.ч,Из верхней части реакционного аппарата 10 парогазовую фазу через конденсатор-холодильник 22 направляют в газосепаратор 23, работающий при:Давление, МПаТемпература верха, фС Температура низа, С 0,101 30 35 0,101 0,101 30 30 35 35 2. Снизу реакционного аппарата 10 насосом 18 через теплообменник 19 откачивают готовый продукт, имеющий:Глубина проникания иглы:а) при 25 Сб) при 0 СТемпература размягченияпо кольцу и шару, СРастяжимость при 25 С, смоТемпература хрупкости, СТемпература вспышки, ССцепление с мрамором 74 23 94 35 112 41 56 64 "16 254 Выдер- живает 48 72 -20 247 Выдер- живает 45 96 "21 236 Выдер- живает Изменение температуры размягчения после прогреова, СИндекс пенетрации Содержание водорастворимых соединений, мас.% 40,1 0,1 0,1 Составитель Е.Горлов Редактор М.Келемеш Техред И.ГайдошЗаказ 4079/25 Тираж 482ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Корректор С.Черни Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4