Технология производства битумов пластификацией асфальтено-смолистого концентрата

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Химия


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

УДК 665. 637. 8
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА БИТУМОВ ПЛАСТИФИКАЦИЕЙ АСФАЛЬТЕНО-СМОЛИСТОГО КОНЦЕНТРАТА
Ю. А. Кутьин, зав. отделом битумов, Э. Г. Теляшев, директор, В. Р. Нигматуллин, нач. департамента проектирования, ГУП «Институт нефтехимпереработки РБ»
Аннотация. Рассмотрено нетрадиционные для процесса получения битума технические решения, относящиеся к технологии и конструкции аппаратов, разработанные ГУП «Институт нефтехимпереработки РБ» и внедренные на НПЗ ОАО «Салаватнефтеоргсинтез».
Ключевые слова: битум, технология, аппараты, автоматизация, внедрение.
Введение
В ноябре 2006 г. был осуществлен пуск в эксплуатацию установки по производству битумов (УПБ) на НПЗ ОАО «Салаватнефтеоргсинтез». Исходные данные для проектирования, базовый проект технологии производства битумов разработаны специалистами ГУП «Институт нефтехимпереработки РБ», генпроектировщик — проектный институт ОАО АК «Востокнефтезаводмонтаж». В производстве реализованы современные нетрадиционные для данного процесса технические решения: технология переокисления ^ разбавления- оригинальная конструкция окислительных аппаратов- новый принцип диспергирования воздуха в сырье- самообеспечение установки теплом.
Имеются две технологические линии: одна для производства битумов дорожных и строительных марок, другая — кровельных марок. Проектная мощность — 300 тыс. тонн битумов в год, в т. ч. 200 — дорожных, 80 -кровельных и 20 — строительных битумов. В составе установки имеется также парк товарной продукции для раздельного накопления и временного хранения товарных битумов всего заданного ассортимента и автоматизированные эстакады налива битумов из емкостей-накопителей товарного парка в железнодорожный и автомобильный транспорт с
автоматическим учетом продуктов при наливе. Установка не имеет аналогов среди отечественных и зарубежных УПБ по новизне технических решений, заложенных в проект и реализованных на практике, по степени автоматизации и компьютеризации технологического процесса.
Результаты исследований
В производстве реализована технология производства битумов дорожных марок по схеме: переокисление ^ разбавление. Суть технологии заключается в том, что исходное сырье вначале окисляют до значений показателя «температура размягчения» 70 — 100 °C и далее этот концентрат смол и асфальтенов разбавляют исходным сырьем. Такая технология имеет следующие преимущества перед традиционной — прямого окисления сырья до дорожного битума:
— независимо от марки производимого битума окислительный блок постоянно рабо-та-ет в стабильном режиме, настроенном на получение строительного битума. Дорожные марки битумов получают в блоке поточных смесителей путем компаундирования полученной основы с исходным сырьем и пластифицирующими добавками-
— при работе по данному варианту технологии отпадает необходимость в окислении
всего объема перерабатываемого сырья. Окислению подвергают лишь 50 — 60% сырья, остальное балансовое количество поступает на разбавление окисленного компонента. Это приводит к снижению потребления воздуха и объема газов, требующих термического обезвреживания-
— качество компаундированных битумов выше, чем качество битумов, полученных прямым окислением. Главное преимущество -это меньшая склонность таких битумов к процессам термоокислительного старения.
Одной из особенностей рассматриваемого варианта технологии является минимизация зависимости качества конечного продукта от вязкости исходного сырья, т. е. любое, даже нерегламентное сырье с повышенной вязкостью, непригодное для использования по технологии прямого окисления, можно использовать в производстве дорожных битумов без ущерба их качеству.
Вторая стадия процесса — компаундиро-ва-ние — процесс безотходный, легко регулируемый, не требующий существенных энергозатрат. Процесс смешения компонентов происходит непрерывно, в поточных смесителях специальной конструкции с обеспечением автоматического дозирования всех компонентов битума при непрерывном контроле вязкости исходных компонентов в потоке.
В работающих на УПБ окислительных аппаратах реализован способ эффективного смешения жидкого и газообразного компонентов реакционной смеси в выносном диспергато-ре. Принцип работы диспергатора следующий. В смесительную камеру диспергатора, вынесенного за пределы окислительного аппарата, одновременно подают воздух и битумное сырье, а в окислительный аппарат поступает газожидкостная смесь, обладающая очень большой поверхностью реагирующих компонентов. Скорость реакции при этом существенно возрастает, а энергозатраты на ведение процесса падают.
Диспергатор эффективно дополняет окислительный аппарат, который выполнен в виде полой колонны с внутренним стаканом, в который и поступает газожидкостная смесь. Таким образом, организована эффективная зона реакции с расчетным временем пребывания в ней реакционной смеси. Содержание кисло-
рода в газах окисления в среднем составляет 1,5%. Битум после дегазации в зоне сепарации перетекает в межкольцевое пространство окислительного аппарата. Балансовое количество битума выводится из аппарата. Преимущества данной конструкции: исключается образование застойных зон в окислительной колонне- реакционная зона термостати-рована за счет подачи рециркулята в межкольцевое пространство- полностью управляется заданное движение потоков в аппарате.
Бесперебойная отгрузка битума обеспечивается за счет автоматизированной системы коммерческого учета и налива битума в автомобильный и железнодорожный транспорт. Оборудование и система автоматизации и коммерческого учета поставлены фирмой Mess und Fordertecnik Gmbh (Германия) по рабочему проекту ГУП «ИНХП РБ». Для эффективного и рационального использования тепловых ресурсов установка оснащена единым контуром высокотемпературного теплоносителя. Основной нагрев теплоносителя производится в змеевике печи дожига газов окисления. Дополнительный нагрев осуществляют за счет использования тепла экзотермической реакции окисления путем передачи избыточного тепла от продукта реакции — битума — теплоносителю в теплообменнике. Теплоноситель используют для нагрева сырья, поступающего на окисление, и для поддержания регламентной температуры в резервуарах товарного и сырьевого парков. Для поддержания температуры в технологических трубопроводах используют электрообогрев. Техническое решение по самообеспечению УПБ собственным теплом значительно выигрывает при сравнении с энергозатратами данной технологии и технологии общепринятой. Вредные выбросы в атмосферу с установки сведены к безопасному минимуму за счет оснащения установки газоуравнительной системой, объединяющей резервуары и эстакаду налива, выбросы с которых обезвреживаются в печи дожига газов окисления.
Выводы
Установка производства битумов НПЗ ОАО «Салаватнефтеоргсинтез» — это единый комплекс воплощенных современных технических решений, разработанных специалистами научных, проектных, строительно-мон-тажных и других организаций, а также коллектива НПЗ, профессионально и в крат-
чайшие сроки освоившего новое производство.
Рецензент: В. А. Золотарев, профессор, д.т.н., ХНАДУ.
Статья поступила в редакцию 5 декабря 2007 г.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой